电子外壳设计 101 – 钣金设计指南

用折弯机折弯钣金外壳和零件 或一个文件夹 .金属通常不能形成真正的 90 度边缘，而是具有半径，如下图所示。

不同的曲率可以通过使用不同的工装和折弯参数来实现。作为设计师，您可以通过指定一个弯曲半径来控制它—— 即折弯内表面的半径（外半径就是内半径加上金属厚度）。

折弯半径有两个关键因素：

• 功能考虑： 在没有弯曲半径之前，您没有用于紧固件、组件或切口的平坦表面。
• 美学： 例如，“复古”风格的设计通常具有较大的半径以获得更曲线的感觉。

在设计时考虑您对美学和功能的意图，以便您选择适合您需要的弯曲半径。

理想情况下，您应该只使用可以实际构建的半径进行设计；您可以在此处查看我们的弯曲半径能力图表，并将我们的设备和工具限制与您的设计相匹配。但如果您无法决定，我们建议您选择合理的（例如 0.040”），我们会在生产前为您调整。

必须特别注意外壳的两条折线（即拐角）的交点。具体来说，必须去除多余的材料，以防止弯曲相互干扰；这称为边角浮雕（CAD 中的边角修剪）。如果您没有包含正确的边角浮雕，我们将为您添加它们。如果您使用 Protocase Designer，模板会自动为您执行此操作。

一般来说，切口应与弯曲半径保持最小距离，因为太靠近弯曲半径的切口存在切口拉伸或张开的风险。客户经常问我，切口应该离弯道多远。该值由用于弯曲或所需弯曲半径的材料类型、厚度和工具决定。有关此值，请参阅我们的材料弯曲半径和最小弯曲尺寸表。无论您为设计选择什么最小弯曲值，您都必须确保您的切口至少与弯曲值相同。例如，如果您使用 14 号不锈钢 (A240 TP304 2B) 并选择 0.275" 的最小弯曲，那么您的切口距离弯曲不得小于 0.275"。通过使用最小折弯尺寸值作为切口与折弯的最小接近度，您将确保不会遇到任何问题。客户经常问我切口应该离折弯多远。简单的经验法则是确保切口的距离等于离弯曲处的最小弯曲半径。因此，您将确保不会有任何问题。

如果您必须在靠近弯曲处放置切口，我建议您联系我们，因为我们可以共同满足您的设计要求。您还可以选择在该区域切出弯曲部分，这将使您的切口保持完美形式（见下文）。

自紧扣件

自紧紧固件是螺纹螺母、螺柱、支架和其他样式，它们被压入钣金以提供坚固的紧固点。螺母可以接受螺钉（一种比螺纹金属板更坚固的布置），可以插入支架以安装电路板，螺柱可用于安装连接器。通常被称为 PEM ® 品牌的自锁式紧固件（PEM 代表 PennEngineering &Manufacturing Corp.），自锁式紧固件非常有用，多年来解决了很多组件安装问题。



下面是一些自紧紧固件的例子。

焊接

焊接可用于解决某些问题，例如创建复杂零件（将零件焊接在一起制成一个零件）、创建防水接头或增加外壳强度。我们提供点焊、缝焊和定位焊。

点焊 – 这是一种快速、高效且廉价的方法，可将两块金属板永久连接到一个或多个位置。与螺纹紧固件不同，点焊几乎不会留下接头痕迹。由于焊接设备的几何形状，需要考虑一些尺寸限制，如下图所示。点焊与我们所有库存的冷轧钢、不锈钢和镀锌兼容。

• 最大喉咙：15″ (375mm)
• 最大高度：5″ (125mm)

缝焊 – 这对于连续连接两块或多块金属板很有用，使它们看起来无缝。我们使用冷金属转移 (CMT) 焊接，乍一看，它类似于送丝 MIG 焊接。然而，在 MIG 焊接中，填充金属通过溅射在非常高的温度下转移。在 CMT 中，焊丝被加热到足以熔化尖端并通过物理接触发生转移。由于仅产生 MIG 焊接十分之一的热量，CMT 仅产生 MIG 焊接十分之一的热量，从而防止翘曲或回熔，即使对于薄金属板也是如此。在大多数情况下，然后通过研磨去除多余的金属。由此产生的连续连接的接缝可用于防风雨和减少 EMI 泄漏，以及实现无缝的外观和感觉。

点焊 – 以与缝焊完全相同的方式完成，但在离散的部分中。

整理

喷粉 是一种干燥的热塑性粉末，静电施加，并在烤箱中熔合到部件上。粉末涂料有多种颜色、光泽度和纹理可供选择，被广泛认为是金属喷漆的行业标准，因为它提供了具有成本效益的高质量、高度耐用的饰面。粉末涂层的另一个优点是可用的各种纹理。例如，sandtex（粗糙）饰面在隐藏指纹方面表现出色，这是电子外壳的最佳选择。

粉末喷涂时，油漆会为您的外壳增加一层额外的涂层。图纸尺寸是指底层金属而不是涂层！我建议在切口尺寸上为每侧分配额外的 0.003 英寸 - 0.005 英寸（即，如果您有一个 1 英寸的零件要插入面板，则将切口设置为 1.006 到 1.010 英寸）。否则，切口可能不够大，您的零件将不适合。

要指定粉末涂料，只需根据您的需要选择具有适当颜色和质地的粉末涂料，并在您提交的设计中附上注释。您可以在此处找到库存粉末涂料的清单。我们还可以使用各种非库存粉末涂料，但需要额外的交货时间和批量收费。

注意： 我们会在粉末喷涂前自动屏蔽订单上的螺纹紧固件，以防止出现问题。客户可以要求额外的掩蔽；这主要用于电接触需要裸金属时。

数码印刷 和丝网印刷 是精加工技术，将使您的设计具有专业的外观和感觉。这两种打印技术都可以让您清楚地标记您的外壳、零件或组件，以识别连接器、开关、端口等。数字印刷也非常适合用于公司徽标或艺术品等图形。

数码印刷和丝印都可以应用于平板、零件和组装外壳。

虽然数字印刷已成为许多设计师的默认选择，但每种工艺都有其自身的优势，这可能会使其中一种或另一种更适合您的特定应用。

化学转化涂层 通常被称为化学薄膜或铬酸盐涂层。当我们将铬酸盐涂在金属基材上时，它会形成一个耐腐蚀且耐用的表面（类似于不锈钢），具有稳定的导电性。

阳极氧化 是一种电化学工艺，用于制备有色金属（最常见的是铝）的表面，以使表面更坚硬且不易腐蚀。阳极氧化的表面实际上变成了铝的一部分；因此，它永远不会剥落、碎裂或剥落，在正常使用情况下，永远不会磨损。我们通过第三方承包商提供阳极氧化处理，因此需要额外的交货时间。

镀锡 是一种简单的浸没技术，可将纯锡沉积到铜上。在 Protocase，镀锡通常用于提高耐腐蚀性、导电性和可焊性。我们通常对 Protocase 定制的铜母线进行电镀。但是，如果需要，我们也会对客户提供的零件进行电镀。

裸金属饰面   提供三种基本类型的铝和不锈钢：

• 无精加工 - 零件已去毛刺，无需额外精加工，可能会出现小划痕或漩涡痕迹。这具有成本效益，但仅对不会展示的功能部件有用。
• 粒面处理 - 零件去毛刺，然后通过刷涂赋予特定的线性纹理方向。
• 滚花饰面 - 通过在研磨介质中滚花来平滑并赋予非定向饰面（类似于磨砂玻璃的美感）。

如果您正在寻找有关所列任何饰面的更多信息，请在此处查看我们的网站。

公差

设计机箱时要考虑的另一件事是尺寸差异，这是制造过程中不可避免的一部分。主要来源是切割过程中的位置误差和切口变化、金属成分引起的变化以及弯曲过程中发生的拉伸建模不完善。另外，我要再次提醒您，尺寸是针对裸金属的——如果您添加粉末涂层，则额外允许 0.003 到 0.005 英寸。在此处查看 Protocase 的标准公差。

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想比 Enclosure Design 101 更进一步？阅读我的博客文章，了解当需要将切口和组件放置在弯曲附近时该怎么做。

Protocase 支持

Protocase 通过提供具有无与伦比的速度、简单性和服务的定制电子外壳，为工程师和设计专业人士提供全新的体验。

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