Изготовление корпусов для радиоаппаратуры: 3 технологии

Любой процесс изготовления корпусов для радиоаппаратуры имеет свои особенности. Зависят они от пожеланий заказчика, объема выпускаемой партии, сложности изделий, используемых в производстве технологий. В общем, нюансов здесь достаточно много.

Досконально вникать в каждый из них клиенту не требуется, но знать основные моменты все же нужно. Хотя бы для того, чтобы примерно оценить предстоящие финансовые затраты и подумать, где можно сэкономить без ущерба качеству продукции.

Виды корпусов для радиоаппаратуры

Любые приборы имеют корпуса, внутрь которых встраивают соответствующую электронную начинку. К ним предъявляются определенные требования, зависящие от предназначения прибора.

В зависимости от материала изготовления защитные оболочки бывают:

1. Пластмассовыми. Чаще всего для изготовления корпусов бытовой радиоаппаратуры используют полимеры. Среди их достоинств: небольшой вес, длительный срок эксплуатации, привлекательный внешний вид. Производство пластмассовых оболочек приборов выполняется путем прототипирования (если речь идет о небольшой партии продукции) и с использованием технологии литья или пресс-форм (при серийном производстве).
2. Металлическими. Для изготовления таких корпусов радиоаппаратуры используют алюминий, медь, углеродистую или нержавеющую сталь. При выборе материала ориентируются на сферу применения готового прибора. Оборудование с металлической оболочкой широко используется в военной, промышленной, медицинской, электронной и других отраслях. Востребованность объясняется такими достоинствами материала изготовления, как повышенная износостойкость и ценовая доступность.

Те, что необходимы для последующего монтажа, делятся на следующие виды:

• с фланцами для крепления на стену или горизонтальные поверхности;
• с DIN-рейками для соединения с электрощитом;
• с 19-дюймовыми стойками.

Корпуса радиоаппаратуры существенно различаются по внешнему виду и конструктивным особенностям. Оболочка может иметь отверстия для кабелей, дисплея, вентиляции. Для изготовления крышек используют прозрачный пластик или тот же материал, что и для самого корпуса. Фиксация съемных или откидных крышек производится с помощью болтов, защелок, замков. Короба могут оснащаться направляющими для печатных плат, отсеками для источников питания и т. п. В некоторых моделях предусматриваются ручки для переноски или неопреновая прокладка, придающая корпусу герметичность.

3 технологии изготовления металлических корпусов для радиоаппаратуры

Изготовление корпусов для радиоаппаратуры из металла производится несколькими способами, на которых остановимся более подробно.

1. Холодная листовая штамповка.

   Один из самых старых, но при этом востребованных способов изготовления корпусов радиоаппаратуры – холодная листовая штамповка. В этом случае составные элементы оболочек приборов производятся с помощью специальных штампов.

2. Обработка листового металла.

   Вторым по распространенности способом изготовления является обработка листового металла. Такая технология подходит для создания небольших партий защитных коробов оборудования. Например, разработчик РЭА определился, как должна выглядеть металлическая защитная оболочка для его оборудования. После этого он обращается к специалистам, которые либо изготавливают ее по индивидуальным требованиям заказчика, либо дорабатывают уже имеющиеся модели.

3. Использование станков ЧПУ.

   Для изготовления корпусов радиоаппаратуры используются также станки с числовым программным обеспечением. Преимущества этой технологии заключаются в невысокой стоимости и возможности производства небольших партий защитных оболочек.

   Использование оборудования с ЧПУ выгодно с экономической точки зрения. Небольшая площадь, необходимая для размещения аппаратуры, влияет на итоговую стоимость готовых защитных коробов. Поскольку процесс изготовления в данном случае автоматизирован, то снижается количество рабочих, задействованных в производстве. Использование программного обеспечения повышает точность и качество готовых изделий, минимизирует число бракованных экземпляров. Названные преимущества станков с ЧПУ обуславливают их применение для производства как небольших, так и крупных партий продукции.

При выборе технологии изготовления корпусов радиоаппаратуры следует исходить из количества единиц продукции в партии. Для большого количества изделий оптимальной станет разработка модели корпуса путем холодной штамповки. Для небольшого или среднего числа корпусов подходят готовые доработанные изделия.

Процесс производства корпусов из металла

Процесс изготовления корпусов для радиоаппаратуры из металла происходит в несколько этапов. Помимо разработки технического задания и проектировки конструкции, в него входит создание чертежей и упаковка готовых изделий.

Сложность производства заключается в необходимости оснащения корпусов различными пазами, выемками, перегородками, отверстиями, крепежами с учетом конструктивных особенностей, позволяющих в дальнейшем встраивать внутрь электронные платы, провода и пр.

Поскольку оболочки приборов выполняют защитную функцию, их изготавливают из прочных металлов (оцинкованной или нержавеющей стали, алюминия).

Процесс изготовления состоит из таких этапов, как:

1. Создание и согласование чертежей.
2. Изготовление опытного образца, проверка его соответствия требованиям заказчика.
3. Производство партии изделий.

Порядок производства защитных оболочек:

• изготовление развертки корпуса путем резки листового металла или использования координатно-пробивного пресса;
• гибка подготовленных листов;
• сварка защитной оболочки;
• установка резьбовых метизов и специального крепежа;
• окрашивание изделия;
• при необходимости нанесение надписей, маркировок, обозначений и пр. посредством термопечати.

Окраска металлических корпусов для РЭА

Независимо от выбранного способа обработки необходимо соблюдать технологию окрашивания. Чаще всего защитные короба для РЭА красят составами, о которых расскажем далее.

Порошковые красящие составы наносят на специально подготовленную поверхность металлических изделий с помощью распылителей. Затем окрашенный корпус помещается в специальную печь, где порошок плавится, плотно покрывает поверхность изделия и придает ей соответствующий цвет.

В состав акриловых красителей входят акриловые полимеры. Лучшими являются аэрозольные краски, позволяющие обработать поверхность равномерно. К достоинствам акриловых красок относят устойчивость к перепадам температуры, механическому воздействию, влаге. Предварительно металлическая поверхность должна быть загрунтована.

Анилиновыми красителями обрабатывают текстильные, шерстяные или кожаные изделия. Однако состав в виде раствора подходит и для окрашивания алюминиевых поверхностей. Краска выпускается в жидком и порошкообразном виде. Из-за токсичности состава при его разведении необходимо соблюдать требования безопасности. Окрашенные анилином изделия не опасны для здоровья.

В качестве альтернативы акрилу используют эпоксидные красители на основе смол. К достоинствам этих красящих составов относятся высокое качество, надежность, долговечность и устойчивость покрытия. Однако при отсутствии опыта пользоваться красителем затруднительно, так как обработка должна быть выполнена в кратчайшие сроки.

Анодирование или анодное оксидирование – электрохимический способ обработки, в процессе которого поверхность изделия покрывается препятствующей окислению оксидной пленкой. На обработанную таким образом наружную сторону хорошо ложатся специальные красители.

5 моментов, на которые следует обратить внимание при заказе или покупке корпуса

При выборе готового или изготовлении индивидуального корпуса радиоаппаратуры необходимо ориентироваться на следующие моменты:

1. Основной критерий – размеры радиоаппаратуры. Не всегда можно найти готовый защитный короб для определенного прибора, однако с выбором оболочки определенных габаритов сложностей практически не возникает.
2. В зависимости от требуемой степени защиты и необходимости отвода тепла выбирают герметичные защитные металлические оболочки для радиоаппаратуры или имеющие вентиляционные отверстия. Если прибор выделяет большое количество тепла, но при этом нуждается в герметичном корпусе, предпочтение отдают моделям из алюминия.
3. Сфера использования, необходимость устройств ввода и индикации. Производители предлагают готовые корпуса, адаптированные под конкретное радиооборудование. При отсутствии подходящих готовых моделей можно заказать изготовление защитной оболочки для пультов, блоков питания и т. п. Если в процессе эксплуатации аппаратуры требуется визуальный контроль, стоит отдавать предпочтение коробам с прозрачной крышкой. Персональные приборы, а также оборудование, используемое в жестких условиях, помещаются в оболочки с резиновыми амортизирующими вставками.
4. Тип внешнего крепления. Защитные оболочки радиоаппаратуры могут быть портативными, устанавливающимися на горизонтальных поверхностях, крепящимися вертикально или на DIN-рейки. В зависимости от этого они оснащаются стационарными или съемными креплениями.
5. Материал, цвет, фактура и др. Эти параметры зависят от финансовых возможностей заказчика. При отсутствии готового подходящего варианта можно заказать изготовление корпуса радиоаппаратуры по индивидуальному проекту.

Купить готовый или заказать: какой вариант лучше

После изготовления самого радиоприбора необходимо подобрать для него готовую защитную оболочку, при необходимости внеся в нее изменения, либо заказать корпус по индивидуальным параметрам.

Готовые модели – это герметичные короба разных форм и размеров, дополнительно оснащенные защелками, крепежами и пр. Они предназначены для хранения или переноски микросхем, датчиков, различных электронных приборов. Широкий ассортимент стандартных защитных оболочек позволяет подобрать подходящий вариант для определенного радиооборудования.

Для самодельных устройств можно найти подходящий готовый короб в специализированном магазине и при необходимости доработать его в соответствии с конструктивными особенностями прибора. Если же речь идет о серийном выпуске оборудования, то лучше обратиться к специалистам, занимающимся производством защитных оболочек.

Конкурентоспособность радиооборудования на рынке повышается при соответствии внешнего вида и внутреннего содержания. В России дизайну корпусов уделяется мало внимания, основная задача заключается в том, чтобы сам прибор нормально функционировал. Следовательно, выделиться среди конкурентов можно за счет эргономичного и привлекательного внешнего вида защитной оболочки оборудования.

Следующий этап заключается в определении планируемого количества выпускаемого радиооборудования. Для производства больших партий стоит обратиться на крупное предприятие, специалисты которого изготовят нужное количество корпусов путем штамповки. При выпуске небольшой партии приборов лучше приобретать готовые защитные оболочки, т. к. благодаря широкому ассортименту подобрать подходящую не составит труда.

В целом, неважно, остановится ли заказчик на индивидуальном изготовлении корпусов радиоаппаратуры или решит доработать готовую модель. Главное, поручить производство или доработку настоящим специалистам.