钣金外壳设计：关键外壳设计技巧

外壳在电子产品中的重要性怎么强调都不为过。 无论电气产品的尺寸和复杂程度如何，都需要一种外壳形式。 钣金外壳有几个相关的好处，包括导电性、减少排放和抵抗恶劣的工业环境。

所有的 钣金加工企业 旨在确保整体设计的成功和积极的用户体验。 在电子元件方面，制造高质量的外壳有助于实现这一目标。 有一些与钣金外壳设计相关的指南。 充分理解这些指南将使工作更轻松，并有助于确保高质量的结果。

以下钣金外壳设计技巧解释了外壳设计的细节，以确保您的工作符合标准。 让我们深入研究吧！

了解产品设计要求

在每个设计过程中了解产品的美学和功能要求始终很重要。 设计钣金外壳也是如此。 了解这些要求将确保您开发出最能满足您需求的外壳钣金件。

您应该了解的一些产品要求包括：

• 钣金外壳的应用。
• 外壳的预期工作条件，即工作温度、腐蚀暴露、抗振要求、IP 等级等。
• 尺寸要求。
• 安装要求，包括壁挂、抱杆、桌面等。
• 您要封装在外壳内的组件，例如，组件高度和尺寸、连接器位置等。
• 审美要求。

为钣金外壳设计选择材料 

了解产品要求后，下一步就是选择金属。 这 金属类型 您的选择将主要取决于您的钣金外壳的应用。 您不想选择在特定工作条件下会很快磨损的金属。 最好的金属是那些质量上乘、耐磨和耐腐蚀的金属。

让我们简要了解一下最适合您的外壳设计的金属的特性。

铝材料

这种金属重量轻且耐腐蚀。 在某些情况下，它的刚度水平明显低于钢。 有不同的 铝的种类 成绩。 但是，钣金外壳中使用了两种主要的铝合金。 它们是 5052 铝和 6061 铝。

5052 铝具有令人难以置信的弯曲能力，即使弯曲到狭窄的半径也不会开裂。 您还可以轻松地加工和焊接这种合金，使其适用于钣金外壳。 另一方面，6061 铝比其他同类产品更容易开裂。 然而，它也可以很容易地加工。

铝的轻质和耐腐蚀特性使其非常适合钣金零件和外壳。 在某些情况下，您可能需要对铝部件进行阳极氧化处理以获得耐用的保护涂层。 铬酸盐涂层也可能是需要电接触的部件的理想选择。

不锈钢

这种金属含有铬和镍。 因此，您可以确信提高了耐腐蚀性。 此外， 不锈钢 与铝相比，具有更高的抗拉强度。 因此，这种材料适用于高冲击应用的金属板外壳设计。 您会发现一个带有粒面饰面的不锈钢部件。

加万尼尔

这是一种镀锌并退火的低碳钢材料。 退火的目的是确保锌通过扩散结合到衬底中。 因此，您可以确定在成型或弯曲过程中不会剥落。 如果您打算在潮湿条件下使用金属外壳，那么 Galvanneal 是您的最佳选择。 它也耐腐蚀，这取决于它的涂层。

结直肠癌协会

轧制封闭退火钢是室内外壳和部件的绝佳选择。 它还提供了刚度和强度的完美结合。 它最长的耐用性在于室内。 如果不进行涂层处理，CRCA 可能会生锈，因为它不具有固有的耐腐蚀性。

铜

虽然很少用于钣金外壳设计，但铜是一种很好的金属。 它具有出色的导热性和导电性。 因此，它适用于电气应用。 然而，铜非常柔软，这就是为什么大多数制造商不将其用于外壳的原因。 在最好的情况下，它们是母线或其他零件的理想选择。

如果您没有最佳金属标准，我们关于金属选择的钣金外壳设计技巧将是不完整的。 如果您在为设计选择金属之前考虑以下属性，将会有所帮助。

• 抗拉强度
• 可焊性和可加工性
• 耐腐蚀性能
• 耐磨性
• 电子外壳重量限制
• 组装过程
• 导热性和导电性
• 价格

选择合适的外壳形状

选择合适的外壳形状是另一个重要的钣金外壳设计技巧。 您需要考虑外壳形状 PCB 和系统设计水平。 因此，您可以避免外壳设计的常见缺陷。 与塑料外壳成型相比，钣金可能会受到一些限制。

但是，您可以设计具有以下形状的功能性、成本效益和美观的外壳。

· 折叠盒形状

它提供了一个经典的四边形盒子形状，并带有一个盖子。 这种外壳形状确保易于维修和更广泛的安装选项。

· F型

这是一种易于生产的外壳形状。 F 形外壳适用于在相对侧具有连接器的 PCB。

· L形

L 形外壳也很简单。 几何形状很容易理解，也很容易使用。

· U型

与 F 形外壳一样，U 形外壳也易于生产。 它们通常带有坚固的底座，并且可以方便地进行维修。

观看此视频以了解钣金外壳设计技巧：

了解钣金厚度

用于外壳设计的金属厚度至关重要。 厚度通常决定外壳的强度、重量、法兰长度和冲孔尺寸。 您可能知道，通常很难用较厚的金属制造较小的产品。 此外，增加材料厚度对于设计具有额外强度的大型零件至关重要。

许多测厚仪在纸面上看起来都是一样的。 然而，更好地理解 钣金量规 将帮助您了解正确的选择。 请注意，在钣金外壳设计中始终必须保持均匀的壁厚。 这样，您就可以确定组件的质量。

保持弯曲半径一致

必须保持弯曲半径一致。 钣金外壳设计中的弯曲半径应始终加起来等于内容物的厚度。 您必须确保弯曲半径与产品宽度相对应。 因此，防止骨折和物质循环问题。

您希望将法兰的最小长度保持在材料厚度的三到四倍左右。 需要注意的重要一点是，某些金属可以抵抗弯曲。 因此，正确了解金属的化学成分和表面状况将有助于测试其柔韧性。

在选择弯曲半径之前，最好始终考虑外壳的功能和美学要求。 CAD 软件将帮助您以数字方式计算金属的弯曲余量。

考虑完成操作

有几个 钣金精加工解决方案 从中选择。 虽然有些设计师比其他设计师更喜欢精加工技术，但他们每个人都有其独特的特点。 我们将在下面讨论其中的一些选项。

粉末涂料

这种类型的涂层涉及将干燥的热塑性塑料粉末以静电方式涂敷在金属表面上。 粉末涂料饰面 具有成本效益和耐用性，有多种颜色和纹理可供选择。 此外，它适用于各种金属，因此无需为选择表面处理而头疼。 请注意，粉末涂层会为您的组件添加额外的一层。 因此，尺寸将仅指底层金属。

阳极氧化

这是另一种制备有色金属表面的电化学过程。 它是一种适用于铝的饰面，可使表面更硬并冲击高级耐腐蚀性。 阳极氧化处理将成为金属的一部分，在日常使用中不会剥落或剥落。

铬酸盐转化膜

这种类型的精加工有助于通过浸浴工艺钝化金属。 铬酸盐涂层旨在防止腐蚀并影响美观的饰面。 镀铬还有助于保持材料的导电性。 您的外壳钣金件将受益于这种简化的精加工工艺。

数码印刷和丝网印刷

这些精加工技术将帮助您的外壳设计出应有的专业感觉和外观。 这些方法的主要用途是帮助您清楚地标记外壳。 因此，您可以轻松识别端口、开关、连接器等。数字印刷非常适合用于包含艺术品和公司徽标的图形。 您可以将它们应用于扁平部件和组装好的外壳。

镀镍

这种电镀技术包括在金属表面添加一层薄薄的镍。 它提供了耐腐蚀和耐磨性的完美结合。 它还为您的组件提供额外的实用性、亮度和吸引力。 如果您希望其他涂层具有良好的附着力，您可以对底涂层使用镀镍。

油漆

 油漆完成 涉及将薄层油漆喷涂到金属表面上。 它通常会改善钣金外壳的美观。 此外，它可以帮助提高客户的品牌认知度。

开发原型并进行验证测试

一旦应用了给定的钣金外壳设计技巧，您就会有一个可行的概念。 下一步是调整设计以满足所需规格并提高可制造性。

最好的方法是开发原型。 钣金制造公司，如 RapidDirect，有专门的部分用于 新产品开发. 因此，您可以在真实的生产环境中测试您的设计。 您的原型可能不完全是您的客户想要的。

这就是验证测试至关重要的原因。 此步骤将帮助您决定是继续进行大规模制造还是返回设计过程。 验证测试可能涉及产品在使用点的安装或基本环境测试。 您可能会发现一些需要返工和更改的区域。

结论

钣金外壳具有多种制造优势。 它们可以提高导电性、减少排放以及抵御恶劣工业环境的能力。 同时，它们有助于缩短周转时间并降低制造成本。 因此，必须正确设计它们。 所提供的钣金外壳设计技巧将帮助您做出明智的选择。

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