定制电子外壳制造工艺选型全攻略
电子设备无处不在:消费级智能手机、笔记本,医疗器械、飞行关键飞控,电动及其他车辆的安全、性能、娱乐系统。应用虽异,但共同点:电路板等核心部件都在外壳内。
定制外壳助消费电子/电脑产品差异化突围。其他外壳提供实用保护:防潮、耐热、抗化学品等工业设备防护。多种制造工艺可打造满足性能美观需求的外壳。这些服务从原型到小批量生产,加速上市、长期降本。本文介绍各工艺优劣势,含设计考量、材料装配选项、先进制造技术。
注塑成型
塑料注塑成型产出强韧耐用零件,适合医疗和遥控器、笔记本扩展坞、手机机身部件等小型手持设备。表面从高光到哑光可选。可做透明件用于按钮、透镜、导光管。视几何复杂度,大尺寸件内部制造挑战大,更适合我们Hubs制造网络。
原型注塑几天出件,缩短产品开发周期数周甚至数月。迭代验证虽成本高但可桥接量产。客户求大批量时,我们按需制造提供模具无限射出。圆头CNC铣刀加工铝模,设计需含倒角:零件底面与侧壁交接、壁顶处。Protolabs可制造性分析识别倒角位置。标准设计评审查壁厚,一致性改善塑料流动产出高质量件。侧向抽芯形成连接器/电源孔位。
ABS/PC合金和玻纤增强尼龙赋予注塑件最佳耐用性。医疗仪器箱等需螺栓连接配合件的外壳,适合嵌件注塑:注塑前将螺纹金属嵌件置入模具。另一先进工艺包胶:将软塑料或液态硅胶组件包覆于已成型硬塑料件(基体)上,两件化学/机械永久结合。注塑件交期通常15天。
钣金加工
电脑部件、配电箱、电子母线外壳首选钣金加工。从薄平板料激光切割、折弯机/折边机成型、有时焊接。激光切割线缆孔、百叶通风孔先于折弯。虽轻量但高耐用,材料通常经济。设计受限于手工折弯安全性,复杂度受限。材料选择少于其他工艺,钣金外壳多用铝或不锈钢。我们有数千钣金五金选项集成螺母、销、螺柱、连接器、螺纹/非螺纹支撑柱提供间距。粉末涂层——干漆喷涂烘烤于导电金属——是金属外壳热门表面处理。比油漆快、省、耐用,尤其户外。外观佳。箱式外壳小缺口/折弯缓冲区防法兰合处鼓包留缝。或打磨焊接粉末涂层成一体外观。消除钣金件锐边两设计特征:倒角(R角)或斜角(倒角)。小批量钣金外壳需求下,建立生产线后增量成本低。最快3个工作日出件,粉末涂层、五金安装、焊接增1-2天。
CNC加工
速度是CNC加工电子外壳首因,1-3个工作日出件。可加工更复杂设计但耗时稍长。加工件耐用,我们CNC工艺用注塑大部分塑料和钣金大部分金属。加工外壳多为单件:专用替换件或新设计原型。减材工艺(从块料切削)成本稍高。150+件订单选钣金或注塑长期更划算。塑料件按铣削发货,可能有刀痕。金属件可珠喷哑光。金属件可阳极氧化或化学镀防腐蚀。
3D打印
光固化(SLA)、选择性激光烧结(SLS)、多喷嘴融合(MJF)是制作电子消费品和工业设备外壳的三大工业3D打印工艺。三者均可最快一天出原型或终用件。SLA用紫外激光在液态热固性树脂表面绘制,千层堆叠成型。表面光滑。产出概念模型、外观原型、复杂精细几何件。原型验证可打透明外壳看电路板组件装配。部分原型含微型晶体管模块测气流:引入烟雾观察循环。同注塑可打功能性透明件用于按钮/透镜/导光管。SLS和MJF打印耐化学耐热外壳。两者均产出坚固耐用尼龙外壳,材料处理略异:SLS用计算机控制CO2激光底-up熔融粉末层;MJF在尼龙粉末床选择性喷涂熔融/细节剂,加热元件熔融成实体。两者表面纹理似牛仔布。SLS/MJF材料选项(含填充/非填充)多具化学耐热性,适合终用外壳。材料可产出活动铰链、卡扣等柔性特征,适合单件外壳安全连接。SLS和MJF适合小批量生产:数百件,小外壳订单易达数千。尼龙粉末床技术速度最快,大批量单件价最低。
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