Comment choisir le bon métal pour votre boîtier ou pièce personnalisé

L'une des premières étapes de la conception d'un boîtier consiste à choisir le métal que vous allez utiliser.

Dans cet article de blog, j'examinerai d'abord certains facteurs à prendre en compte pour décider quel métal est le meilleur choix pour votre projet. Ensuite, je passerai en revue chacune de nos options de métal en détail afin que vous puissiez faire un choix éclairé lorsque vous commencerez votre prochaine conception.

Le métal que vous choisirez pour votre design dépendra en fin de compte de plusieurs facteurs :

1. Prix

La plupart de nos options en métal ont un prix similaire. L'exception est l'acier inoxydable, qui coûte beaucoup plus cher en raison de la teneur en nickel et en chrome. Cependant, des métaux plus rentables peuvent être utilisés pour de nombreuses applications intérieures et être extrêmement durables et les options de finition peuvent ajouter une résistance à la corrosion. Si la conscience des prix est votre priorité absolue, vous disposez de nombreuses options.

2. Conditions environnementales

Si votre boîtier doit résider à l'extérieur, vous voudrez choisir un métal ultra-durable et résistant à la corrosion, ainsi que les finitions appropriées. Demandez-vous si votre boîtier sera partiellement ou entièrement immergé dans l'eau (en particulier l'eau salée), car une protection supplémentaire sera nécessaire.

L'un des facteurs les plus importants à prendre en compte lors du choix du métal que votre boîtier utilisera est la résistance à la corrosion. Les métaux se corrodent à des vitesses différentes lorsqu'ils sont exposés à la chaleur, aux rayons UV, aux produits chimiques agressifs ou à l'humidité.

3. Esthétique

Bien sûr, pour tout boîtier que vous concevez, en particulier au stade du prototypage, la fonction doit primer sur la forme. Cependant, avoir un prototype esthétiquement attrayant et d'aspect professionnel pourrait faire la différence pour obtenir l'approbation et le buzz de vos collègues, parties prenantes et clients potentiels. Nos options de matériaux métalliques offrent chacune leurs propres atouts en matière d'esthétique, et nous proposons une grande variété d'options de finition personnalisées pour vous aider à faire passer votre conception au niveau supérieur. La plupart des métaux seront visuellement indiscernables si la même finition est appliquée.

4. Poids

Parfois, le poids est un facteur crucial pour déterminer le matériau le plus approprié pour votre boîtier personnalisé. Certains de nos clients, par exemple, créent des boîtiers personnalisés pour prendre des mesures sur le terrain, ce qui signifie qu'ils sont régulièrement déplacés d'un endroit à l'autre. Dans ce scénario, plus l'enceinte est légère, mieux c'est. Le poids de votre boîtier peut être une considération très importante, en particulier lorsque vous considérez le poids supplémentaire de vos composants électroniques et composants une fois que vous avez terminé la construction finale.

Les métaux que nous proposons

Maintenant que nous avons passé en revue tous les différents facteurs qui entreront dans votre prise de décision lorsque vous terminerez le travail préliminaire de conception de votre boîtier personnalisé, nous pouvons maintenant examiner chacune de nos tôles en stock et leurs meilleurs cas d'utilisation.

1. Acier laminé à froid

• Prix : Plus économique que l'acier inoxydable. Le laminé à froid est une option économique.
• Considérations environnementales : Pas idéal dans les environnements humides. Il s'agit de l'option métallique la moins résistante à la corrosion que nous proposons (cela peut cependant être renversé par un revêtement en poudre).
• Esthétique : Comme tous les métaux, il est fondamentalement impossible de distinguer toute autre option avec un revêtement en poudre. L'acier laminé à froid rouillera s'il n'est pas revêtu.
• Poids : Lourd et rigide par rapport à l'aluminium. Il n'est pas aussi solide que l'inox, mais a la même rigidité.
• Options de finition : Métal nu (mais non recommandé) ou revêtement en poudre.

L'acier laminé à froid est idéal pour les enceintes intérieures à usage général. Cependant, il rouillera s'il n'est pas enduit, donc les finitions en métal nu et grainées ne sont pas recommandées. Il peut être extrêmement durable à l'intérieur lorsqu'il est fini avec un revêtement en poudre. Cependant, il n'est pas intrinsèquement résistant à la corrosion. L'acier laminé à froid se dégradera rapidement dans des environnements difficiles ou humides, et n'est donc pas idéal pour une utilisation en extérieur. C'est un métal très rigide par rapport à l'aluminium. Pour son intégrité structurelle, c'est une excellente option rentable.

2. Acier inoxydable

• Prix : La plus chère des options que nous proposons pour les boîtiers à usage général.
• Conditions environnementales : La plus résistante à la corrosion de nos options métalliques.
• Esthétique : Particulièrement frappant avec une finition grainée, beaucoup de gens préfèrent le look de l'acier inoxydable.
• Poids : L'acier inoxydable est proche du même poids que l'acier laminé à froid, avec la même rigidité mais une résistance plus élevée. Il est plus lourd que l'aluminium.
• Options de finition : Métal nu, finition grainée ou revêtement en poudre.

L'acier inoxydable est la meilleure solution à la résistance à la corrosion, en raison de sa teneur en chrome et en nickel. Cependant, ce chrome et ce nickel ont un coût et rendent l'acier inoxydable plus cher que l'acier laminé à froid, l'aluminium ou le galvaneal. Il convient à une utilisation avec des boîtiers à usage général si la corrosion ou l'esthétique sont un problème.

Envisagez d'utiliser de l'acier inoxydable si l'une des propriétés suivantes est importante :

• Résistance à la corrosion
• Prévention de la contamination des produits
• Résistance à l'oxydation
• Facilité de fabrication
• Excellente capacité de mise en forme
• La beauté de l'apparence
• Facilité de nettoyage
• Haute résistance avec un faible poids
• Bonne résistance et ténacité aux températures cryogéniques

3. Aluminium

• Prix : Le prix est comparable à celui de l'acier laminé à froid. C'est aussi un métal à usage général très économique.
• Conditions environnementales : Offre une certaine résistance à la corrosion, mais pas autant que l'acier inoxydable.
• Esthétique : Offre de bonnes options de finition.
• Poids : Le métal le plus léger que nous proposons, cependant, l'aluminium n'offre pas la même résistance que les autres métaux.
• Options de finition : Métal nu, finition grainée et revêtement en poudre. Il peut également être filmé chimiquement et anodisé.

L'aluminium est l'un des métaux les plus légers pour les boîtiers, mais pour obtenir la même rigidité que l'acier laminé à froid, il nécessite une jauge plus épaisse. Il n'est pas nécessaire de filmer chimiquement le contact électrique, mais le film chimique augmentera la durabilité de l'aluminium.

L'aluminium est résistant à la corrosion et léger. Sa rigidité inférieure nécessite une jauge plus épaisse pour correspondre à celle de l'acier. Les options de finition incluent le métal nu, la finition grainée ou la peinture en poudre. Si un contact électrique est requis dans votre conception, l'aluminium doit être recouvert d'un film chimique (revêtement de chromate). Il peut également être anodisé pour mettre un revêtement d'oxyde durable. Envisagez l'aluminium lorsque le poids minimum et/ou la résistance à la corrosion sont vos principales priorités.

Les deux types d'aluminium que nous proposons sont l'aluminium 5052 Aluminium - H32 et l'aluminium 6061 - T6. Pour les pièces en tôle, 5052 est préféré, car le métal peut se plier à un rayon plus serré que 6061 sans se fissurer. Pour les pièces usinées CNC, les panneaux et les boîtiers, l'aluminium 6061 est idéal, car le matériau est plus doux et se fraise facilement.

4. Recuit galvanique

• Prix : Le recuit galvanique est légèrement plus cher que l'acier laminé à froid ou l'aluminium en raison du revêtement.
• Conditions environnementales : Il résiste à la corrosion tant que le revêtement est intact.
• Esthétique : Fini gris mat.
• Poids : Similaire au laminé à froid.
• Options de finition : Nu ou Powdercoat

Galvanneal est un acier à faible teneur en carbone revêtu de zinc et recuit pour que le zinc se lie par diffusion dans le substrat. Cela l'empêche de s'écailler lorsqu'il est formé ou plié. La finition agit comme un apprêt et adhère facilement à la peinture et crée également une surface antirouille. Le recuit galvanique est beaucoup plus durable que l'acier laminé à froid dans les environnements humides, mais moins que l'aluminium ou l'acier inoxydable. Galvanneal offre une bonne aptitude à la peinture, une bonne résistance à la corrosion et une bonne formabilité.

5. Cuivre

Bien que nous proposions du cuivre dans nos offres de tôlerie, il est très rarement utilisé comme matériau d'option pour un boîtier. Le cuivre offre une excellente conductivité électrique, cependant il est extrêmement mou, et donc pas idéal pour former une enceinte. Le cuivre est très cher, surtout par rapport à d'autres matériaux en tôle.

Les clients utilisent généralement le cuivre pour les barres omnibus ou les pièces diverses. Contactez-nous pour discuter de vos options.

Conclusion

Lorsque vous concevez un boîtier personnalisé pour votre projet ou prototype spécifique, il est important de commencer du bon pied en choisissant le métal qui répondra le mieux à vos besoins.

Pour récapituler, voici quelques bonnes questions pour vous guider dans votre choix :

• Où mon boîtier sera-t-il stocké ?
• Mon boîtier devra-t-il résister à des éléments environnementaux difficiles ?
• Dans quelle mesure le poids est-il un problème pour mon boîtier ?
• À quel point dois-je faire attention à mon budget ?

Une fois que vous aurez répondu à ces questions et examiné attentivement vos besoins, vous disposerez de quelques conseils sur le métal idéal pour votre boîtier personnalisé.

Et si vous n'êtes toujours pas sûr, ou si vous voulez simplement parler de votre conception, contactez-nous en envoyant un e-mail à [email protected] ou en appelant le 1-866-849-3911 ! Nous sommes heureux de vous aider.

Pour plus de détails sur les bases de la conception de boîtiers, consultez notre article de blog Electronic Enclosure Design 101.