Conception d'armoires en tôle :Conseils clés pour la conception d'armoires

L'importance des boîtiers dans les produits électroniques ne peut être surestimée. Indépendamment de la taille et de la complexité d'un produit électrique, il doit y avoir une forme de boîtier. Un boîtier en tôle présente plusieurs avantages associés, notamment la conductivité électrique, la réduction des émissions et la résistance aux environnements industriels difficiles.

Chaque entreprise de fabrication de tôlerie vise à assurer le succès global de la conception et une expérience utilisateur positive. La création de boîtiers de haute qualité peut aider à atteindre cet objectif en ce qui concerne les composants électroniques. Il existe des ensembles de lignes directrices associées à la conception de boîtiers en tôle. Une bonne compréhension de ces directives facilitera la tâche et contribuera à garantir des résultats de qualité.

Les conseils de conception d'enceintes en tôle suivants expliquent les détails de la conception de l'enceinte pour que votre travail reste conforme aux normes. Plongeons-y !

Connaître les exigences de conception du produit

Il est toujours important de comprendre les exigences esthétiques et fonctionnelles du produit dans chaque processus de conception. Il en va de même pour la conception d'une enveloppe en tôle. Connaître ces exigences vous permettra de développer une tôle d'armoire qui répond le mieux à vos besoins.

Certaines des exigences du produit que vous devez comprendre sont les suivantes :

• L'application du boîtier en tôle.
• Conditions de fonctionnement prévues pour le boîtier, c'est-à-dire température de fonctionnement, exposition à la corrosion, exigences en matière de résistance aux vibrations, indice de protection IP, etc.
• Exigences dimensionnelles.
• Exigences de montage, y compris montage mural, montage sur poteau, table, etc.
• Le composant que vous souhaitez enfermer à l'intérieur du boîtier, par exemple, la hauteur et la taille du composant, les positions des connecteurs, etc.
• Exigences esthétiques.

Sélectionnez le matériau pour la conception du boîtier en tôle

Une fois que vous avez compris les exigences du produit, l'étape suivante consiste à choisir le métal. Le type de métal votre choix dépendra principalement de l'application de votre enveloppe en tôle. Vous ne voulez pas sélectionner un métal qui s'usera rapidement lors d'une exposition à des conditions de travail spécifiques. Les meilleurs métaux sont ceux qui offrent une qualité supérieure tout en offrant une résistance à l'usure et à la corrosion.

Examinons brièvement les propriétés des meilleurs métaux pour la conception de votre boîtier.

Aluminium

Ce métal est léger et résistant à la corrosion. Il a un niveau de rigidité nettement inférieur à celui de l'acier dans certaines conditions. Il existe différents types d'aluminium les notes. Cependant, il existe deux principaux alliages d'aluminium utilisés dans les boîtiers en tôle. Ils sont en aluminium 5052 et en aluminium 6061.

L'aluminium 5052 a des capacités de flexion incroyables, même à des rayons serrés sans se fissurer. Vous pouvez également facilement usiner et souder cet alliage, ce qui le rend adapté aux boîtiers en tôle. D'autre part, l'aluminium 6061 est bien plus susceptible de se fissurer que son autre homologue. Cependant, il peut également être facilement usiné.

Les propriétés légères et résistantes à la corrosion de l'aluminium le rendent idéal pour les pièces en tôle et les boîtiers. Dans certains cas, vous devrez peut-être anodiser des pièces en aluminium pour obtenir des revêtements durables et protecteurs. Le revêtement de chromate peut également être idéal pour un composant nécessitant un contact électrique.

Acier inoxydable

Ce métal contient du chrome et du nickel. Ainsi, vous pouvez être sûr d'une résistance accrue à la corrosion. De plus, l'acier inoxydable a une résistance à la traction plus élevée que l'aluminium. Par conséquent, ce matériau convient aux conceptions de boîtiers en tôle pour les applications à fort impact. Vous trouverez un composant en acier inoxydable frappant avec une finition grainée.

Recuit galvanique

Il s'agit d'un matériau en acier à faible teneur en carbone recouvert de zinc et recuit. Le recuit a pour but d'assurer le collage du zinc par diffusion dans le substrat. Par conséquent, vous pouvez être sûr qu'il n'y aura pas d'écaillage lors du formage ou du pliage. Si vous avez l'intention d'utiliser le boîtier métallique dans des conditions humides, Galvanneal est votre meilleure option. Il est également résistant à la corrosion, selon son revêtement.

CRCA

L'acier recuit laminé est une excellente option pour les boîtiers et les pièces d'intérieur. Il offre également une combinaison parfaite de rigidité et de résistance. Sa durabilité à long terme se situe à l'intérieur. Le CRCA peut rouiller si vous le laissez sans revêtement car il n'a pas de résistance inhérente à la corrosion.

Cuivre

Bien que rarement utilisé dans la conception de boîtiers en tôle, le cuivre est un excellent métal. Il offre une excellente conductivité thermique et électrique. Ainsi, il convient aux applications électriques. Cependant, le cuivre est très mou, c'est pourquoi la plupart des fabricants ne l'utilisent pas pour les boîtiers. Ils sont, dans le meilleur des cas, idéaux pour les jeux de barres ou les pièces diverses.

Nos conseils de conception de boîtier en tôle pour le choix du métal seront incomplets si vous n'avez pas les meilleurs critères de métal. Il serait utile que vous considériez les propriétés suivantes avant de choisir un métal pour votre conception.

• Résistance à la traction
• Soudabilité et usinabilité
• Résistance à la corrosion
• Résistance à l'usure
• Contraintes de poids du boîtier électronique
• Processus d'assemblage
• Conduction thermique et électrique
• Coût

Choisissez la forme appropriée de l'enceinte

Choisir la bonne forme de boîtier est un autre des conseils cruciaux de conception de boîtiers en tôle. Vous devez penser à la forme du boîtier au niveau de la conception du circuit imprimé et du système. Par conséquent, vous pouvez éviter les pièges courants de la conception des boîtiers. La tôle peut être un peu limitée par rapport au moulage de boîtier en plastique.

Cependant, vous pouvez concevoir des boîtiers fonctionnels, économiques et esthétiques avec les formes suivantes.

· Forme de boîte pliée

Il offre une forme de boîte classique à quatre côtés avec un couvercle qui l'accompagne. Cette forme de boîtier garantit un accès facile pour l'entretien et un plus large éventail d'options de montage.

· Forme en F

C'est une forme d'enceinte facile à produire. Les boîtiers en forme de F conviennent aux circuits imprimés dotés de connecteurs sur les côtés opposés.

· Forme en L

Le boîtier en forme de L est également simple. La géométrie est facile à comprendre et offre également un accès facile pour l'utilisation.

· Forme en U

Comme la forme en F, les boîtiers en forme de U sont également faciles à produire. Ils sont souvent dotés de bases solides et offrent un accès facile pour l'entretien.

Regardez cette vidéo pour découvrir des conseils de conception de boîtiers en tôle :

Comprendre les épaisseurs de tôle

L'épaisseur de votre métal pour la conception de l'enceinte est essentielle. L'épaisseur détermine souvent la résistance, le poids, la longueur de la bride et la taille du poinçon de votre boîtier. Comme vous le savez peut-être, il est généralement difficile de fabriquer des produits plus petits à partir de métal plus épais. De plus, l'augmentation de l'épaisseur du matériau est essentielle pour concevoir de grandes pièces avec une résistance supplémentaire.

La plupart des jauges d'épaisseur semblent toutes être les mêmes sur le papier. Cependant, une meilleure compréhension des jauges de tôle vous aidera à connaître la bonne option à choisir. Notez qu'il est toujours impératif de maintenir une épaisseur de paroi uniforme dans la conception de votre boîtier en tôle. De cette façon, vous pouvez vérifier la qualité de votre composant.

Gardez le rayon de courbure constant

Il est obligatoire de garder le rayon de courbure cohérent. Les rayons de courbure dans la conception de l'enceinte en tôle doivent toujours correspondre à l'épaisseur du contenu. Vous devez vous assurer que le rayon de courbure correspond à la largeur du produit. Ainsi, prévenir les fractures et les problèmes de circulation de substance.

Vous voulez garder votre bride à une longueur minimale d'environ trois à quatre fois l'épaisseur de votre matériau. Un point important à noter est que certains métaux résistent à la flexion. Par conséquent, une bonne compréhension de la composition chimique et de l'état de surface de votre métal vous aidera à tester sa flexibilité.

Il serait préférable de toujours considérer les exigences fonctionnelles et esthétiques de votre abri avant de choisir les rayons de courbure. Le logiciel de CAO vous aidera à calculer numériquement la tolérance de pliage de votre métal.

Pensez aux opérations de finition

Il existe plusieurs solutions de finition de tôlerie à choisir. Alors que certains designers préfèrent une technique de finition à d'autres, chacune d'entre elles a ses caractéristiques uniques. Nous discuterons de certaines de ces options ci-dessous.

Revêtement en poudre

Ce type de revêtement implique l'application électrostatique de poudre thermoplastique sèche sur la surface métallique. La finition de revêtement en poudre est rentable et durable, avec différentes couleurs et textures disponibles. De plus, il convient à divers métaux, il n'y a donc pas de mal de tête à choisir une finition. Notez qu'une couche de poudre ajoutera une couche supplémentaire à votre composant. Ainsi, les dimensions ne feraient référence qu'au métal sous-jacent.

Anodisation

Il s'agit d'un autre processus électrochimique qui prépare les surfaces des métaux non ferreux. C'est une finition appropriée pour l'aluminium, ce qui rend la surface plus dure et a un impact sur la résistance à la corrosion de haut niveau. La finition anodisée fera partie intégrante du métal, sans jamais s'écailler ou se décoller lors d'une utilisation quotidienne.

Revêtement de conversion au chromate

Ce type de finition aide à passiver les métaux via un processus de bain d'immersion. Le revêtement de chromate vise à prévenir la corrosion et à avoir un impact sur une finition esthétique. Le chromage aide également à conserver la conductivité électrique des matériaux. La tôlerie de votre armoire bénéficiera de ce processus de finition simplifié.

Impression numérique et sérigraphie

Ces techniques de finition aideront votre enceinte à concevoir l'aspect professionnel qu'elle mérite. L'utilisation principale de ces méthodes est de vous aider à étiqueter clairement vos boîtiers. Ainsi, vous pouvez facilement identifier les ports, les commutateurs, les connecteurs, etc. L'impression numérique est excellente pour les graphiques incluant des illustrations et des logos d'entreprise. Vous pouvez les appliquer sur des pièces plates et des boîtiers assemblés.

Placage au nickel

Cette technique de placage consiste à ajouter une fine couche de nickel à votre surface métallique. Il offre un mélange parfait de résistance à la corrosion et à l'usure. Il donne également à votre composant une utilité, une luminosité et un attrait supplémentaires. Si vous désirez de bonnes propriétés d'adhérence pour d'autres couches, vous pouvez utiliser le nickelage pour vos sous-couches.

Peinture

La finition peinture implique la pulvérisation de fines couches de peinture sur la surface de votre métal. Il améliore généralement l'aspect esthétique de votre enveloppe en tôle. En outre, cela peut contribuer à accroître la reconnaissance de la marque auprès des clients.

Développer des prototypes et effectuer des tests de validation

Une fois que vous avez appliqué les conseils de conception de boîtiers en tôle donnés, vous aurez un concept de travail. L'étape suivante consiste à ajuster la conception pour répondre aux spécifications souhaitées et améliorer la fabricabilité.

La meilleure façon d'y parvenir est de développer des prototypes. Les entreprises de fabrication de tôles, comme RapidDirect, ont des sections dédiées au développement de nouveaux produits . Par conséquent, vous pouvez tester votre conception dans un environnement de production réel. Votre prototype n'est peut-être pas exactement ce que veulent vos clients.

C'est pourquoi les tests de validation sont cruciaux. Cette étape vous aidera à décider si vous devez passer à la fabrication à grande échelle ou revenir au processus de conception. Les tests de validation peuvent impliquer l'installation du produit aux points d'utilisation ou des tests environnementaux de base. Il est possible que vous trouviez des zones qui doivent être retravaillées et modifiées.

Conclusion

Les boîtiers en tôle offrent plusieurs avantages de fabrication. Ils améliorent la conductivité électrique, la réduction des émissions et la résistance aux environnements industriels difficiles. En même temps, ils contribuent à réduire les délais d'exécution et les coûts de fabrication. Par conséquent, il est essentiel de les concevoir correctement. Les conseils de conception de boîtiers en tôle fournis vous aideront à faire des choix éclairés.

Il n'y a rien de mieux que d'avoir des mains expérimentées et expertes pour vous aider tout au long du processus. RapidDirect offre cela. Avec RapidDirect, vous pouvez tirer plusieurs avantages du traitement de la tôle. Nos techniciens qualifiés sont experts dans la conception de boîtiers en tôle. Vous bénéficierez également de services de production automatisés et simplifiés.

De plus, nos capacités de fabrication solides et fiables, notre assurance qualité et notre expertise technique vous permettront d'obtenir les meilleurs résultats. Obtenez des devis instantanés pour vos pièces usinées personnalisées avec des rapports dimensionnels complets. Tout ce que vous avez à faire est de télécharger vos fichiers de conception ou de contacter RapidDirect par e-mail.

FAQ

Comment concevez-vous un boîtier en tôle ?

La première étape consiste à se familiariser avec les exigences du produit, à la fois fonctionnelles et esthétiques. Ensuite, vous pouvez choisir le matériau qui correspond le mieux à vos besoins de fabrication. La forme de l'enceinte est cruciale, et vous devez également comprendre l'épaisseur de la tôle. Une fois que vous avez tout cela, vous pouvez sélectionner les meilleures options de finition et de soudage pour votre composant. Cependant, vous devez développer des prototypes et effectuer des tests de validation pour vous assurer que vous êtes sur la bonne voie.

Comment choisir l'épaisseur de la tôle ?

A noter que l'épaisseur du métal est inversement proportionnelle au calibre. Par conséquent, vous aurez un métal plus fin pour un calibre plus élevé. La plupart des fabricants utilisent de l'acier de calibre 8 ou quelque chose de plus fin. S'il devient plus épais, vous ne pouvez plus l'appeler une tôle.

Quels facteurs affecteront le choix du matériau de tôle ?

Les facteurs suivants vous aideront à sélectionner le matériau de tôle approprié pour la conception de votre boîtier.
a. Résistance à la traction et poids
b. Soudabilité et usinabilité
c. Conductivité thermique et électrique
d. Résistance à la corrosion
e. Processus d'assemblage
f. Coût