选择电子外壳的制造方法

电子设备无处不在，从消费者的智能手机和笔记本电脑到复杂的医疗设备、关键的飞机飞行控制，以及电子和其他车辆中的安全、性能和娱乐系统。

尽管它们的应用范围广泛，但许多电子设备至少有一个共同点——电路板和其他使它们工作的组件都在一个外壳中。

定制设计的外壳可以帮助消费和计算机电子产品从商品化的竞争对手中脱颖而出。其他外壳提供更多实际好处，例如保护工业和其他设备免受潮湿、高温或化学物质的影响，以及其他危害。

可以使用各种制造工艺来创建满足大多数电子设备所需的性能和美观的外壳。这些服务可以将项目从原型设计到小批量生产，同时加快上市时间并随着时间的推移节省成本。

本简介介绍了制造外壳的每个过程的优点和缺点，包括设计注意事项、材料和装配选项以及先进的制造技术。

这个塑料成型外壳实际上是多个部件的组装。

注塑成型

塑料注射成型可生产坚固耐用的零件。这使其成为医疗和其他小型手持设备（如遥控器、笔记本电脑扩展坞和智能手机机身部件）的理想选择。饰面范围从几乎闪亮到哑光。您还可以获得用于按钮、镜头或光管的透明部件。根据它们的几何形状，较大的零件可能难以在内部制造，并且可能更适合我们的轮毂制造网络。

塑料模制部件为外壳设计提供了轻量化选择。

原型注塑工艺可在几天内交付零件，有助于将产品开发周期缩短数周，有时甚至数月。在生产前进行迭代时，以这种方式制作原型可能成本更高，但它也可以作为生产的桥梁。随着客户寻找更多的零件，我们的按需制造流程可从每个模具中提供无限量的注射。

圆形 CNC 加工立铣刀创建用于生产注塑零件的铝模具，因此设计应包括半径或一定量的圆角，其中零件地板与墙壁和墙壁顶部相接。 Protolabs 的可制造性分析设计可以识别零件中的半径位置。标准设计审查还评估壁厚，壁厚的一致性提高了塑料流入模具的质量，从而生产出高质量的零件。侧向作用会为连接器或电源创建孔。

ABS/PC 共混物和玻璃纤维填充尼龙是为注塑成型部件提供最佳耐用性的材料。

用螺钉或螺栓连接到配合件的医疗器械外壳或其他外壳是嵌件成型的候选对象，嵌件成型是一种先进的制造工艺，在注塑之前将带螺纹的金属嵌件放入模具中。另一种先进的工艺，包覆成型，涉及将软塑料或液态硅橡胶组件成型到已经成型的硬塑料部件或基材上。这两个部分通过化学或机械方式永久结合在一起。

注塑件的交货期一般为 15 天。

钣金是外壳的一种流行选择，并提供各种潜在功能，例如法兰槽和螺钉带埋头孔的孔。

钣金制造

制造计算机部件、面板盒和电子母线的外壳的首选工艺是钣金制造。钣金外壳或零件是从薄而扁平的金属片上切割下来的，用折弯机或折弯机弯曲成一定形状，有时还要焊接。用于电缆的孔或用于通风的百叶窗在开始弯曲之前从板上激光切割。金属外壳虽然很轻，但非常耐用，而且这种材料通常价格实惠。

由于手动弯曲一块金属所涉及的限制和安全问题，设计可能必须不那么复杂。由于与其他工艺相比，材料选择较少，因此大多数钣金外壳由铝或不锈钢制成。

我们有数以千计的钣金硬件选项，可用于集成螺母、销、螺柱和其他连接器，或螺纹或无螺纹支架，以在连接部件之间提供空间。

粉末涂料——就像在任何导电金属上涂抹和烘烤的干漆一样，是一种流行的金属外壳饰面。它比油漆更快、更便宜、更耐用，尤其是在户外。而且，它看起来很棒。

对于盒式外壳，小槽口或弯曲释放口可以防止金属向外凸出并在两个法兰连接在一起的地方留下微小的间隙。或者，可以将这些区域打磨光滑、焊接和粉末涂层，使其看起来像一个坚固的部件。如果您想要消除钣金外壳零件上的锐边、半径或圆角或称为倒角的成角度/斜角，需要考虑两个设计特征。

客户可能只需要少量的钣金外壳。但是，一旦准备好生产它们，生产更多的产品成本就会更低。零件最快可在三个工作日内提供，但粉末喷涂、硬件安装和焊接可能会增加一两天。

立铣刀加工外壳。

数控加工

速度是使用 CNC 加工制造电子外壳的最大原因，零件可在一到三个工作日内准备就绪。您还可以加工更复杂的设计，但生产它们可能需要更长的时间。机加工零件经久耐用，我们的 CNC 机加工工艺使用大部分可用于注塑成型的塑料和用于钣金制造的大部分金属。

大多数机加工外壳都是一次性的，用于创建专门的替换零件或制作新设计的原型。因为机加工是一种减材工艺——从一块材料上切割零件或外壳——所以它的成本要高一些。对于 150 个或更多零件的订单，从长远来看，采用钣金制造或注塑成型可能会更便宜。

塑料部件以铣削状态发送，因此可能会看到一些工具痕迹。金属部件可以进行喷砂处理以获得哑光效果。金属部件也可以进行阳极氧化或化学涂层以防止腐蚀。

3D 打印提供由耐用材料制成的高度定制外壳。

3D 打印

立体光固化成型术 (SLA)、选择性激光烧结 (SLS) 和多射流融合 (MJF) 是用于制造电子消费产品和工业设备外壳的主要工业 3D 打印工艺。这三者都可以在一天之内生产出原型或最终用途部件。

立体光刻技术使用紫外线激光在液态热固性树脂的表面上绘制，以使用数千层材料构建零件。这会产生光滑的零件表面光洁度。它创建概念模型、外观原型和具有复杂几何形状的复杂零件。在制作原型时，设计人员可能会打印一个透明的外壳，以查看电路板和其他组件的安装方式。一些电子外壳原型通过包括代表晶体管和其他组件的小块来测试气流，将烟雾送入盒子以查看它是如何循环的。与注塑成型一样，还可以打印功能清晰的按钮、镜头或光管部件。

SLS 和 MJF 能够打印具有耐化学性和耐热性的耐用外壳。

虽然 SLS 和 MJF 都生产坚固耐用的尼龙外壳，但它们在材料加工方式上略有不同。选择性激光烧结使用计算机控制的二氧化碳激光器自下而上熔化粉末材料层。 Multi Jet Fusion 有选择地将助熔剂和细化剂涂抹在尼龙粉末床上，使用加热元件融合各层以形成固体成分。这两种工艺都会产生带纹理的饰面，与牛仔布蓝色牛仔裤材料非常相似。 SLS 和 MJF 的大多数材料选项（填充和未填充材料）都具有耐化学性和耐热性，使其成为最终用途外壳的理想选择。此外，这些材料可以生产具有灵活性的部件，例如活动铰链或按扣功能，使其成为需要安全连接的单部件外壳的理想选择。

选择性激光烧结和 Multi Jet Fusion 是小批量生产的理想选择。这可能是数百个零件，尽管较小外壳的订单可能很容易达到数千个。尼龙粉末床技术是一些最快的 3D 打印工艺，因此它们通常具有最低的单价，尤其是大批量生产时