산업 제조
산업용 사물 인터넷 | 산업자재 | 장비 유지 보수 및 수리 | 산업 프로그래밍 |
home  MfgRobots >> 산업 제조 >  >> Manufacturing Technology >> 산업기술

전자 인클로저 설계 101 – 판금 설계 가이드

많은 Protocase 사용자는 엔지니어링 분야의 전문가입니다. 또는 과학이지만 반드시 금속 제조 또는 설계에 대한 특정 교육을 받아야 하는 것은 아닙니다. 요구 사항과 의도를 반영하는 최적의 인클로저 디자인을 만드는 것은 미개척 영역인 경우는 물론이고 최선의 경우에도 어려울 수 있습니다. 그렇기 때문에 지난 10년 동안 이 판금 설계 가이드를 포함하여 판금 및 인클로저에 대한 지식을 공유하기 위해 리소스 자료를 만들었습니다. 이 문서가 시작하는 데 도움이 될 뿐 아니라 장기적으로 시간과 불필요한 재설계를 줄이는 데 도움이 되는 방법 안내가 되기를 바랍니다.

이 블로그에서는 금속 선택, 금속 굽힘, 자동 고정 패스너, 용접 및 마감의 5가지 주요 설계 개념을 강조합니다. 이것이 유용하다고 생각되면 여기의 Protocase 리소스 페이지에서 다른 자료도 확인해야 합니다.

궁금한 점이 있으시면 아래에 댓글을 달거나 [email protected]으로 이메일을 보내주십시오. 최선을 다해 올바른 방향으로 안내해 드리겠습니다.

금속 선택

인클로저를 설계하는 첫 번째 단계로 사용할 금속 유형과 두께를 선택해야 합니다. Protocase는 알루미늄, 스테인리스강, 탄소강(냉간 압연강 또는 갈바닐) 및 구리를 포함하여 일반적으로 인클로저를 만드는 데 사용되는 모든 금속을 보유하고 있습니다. 다음은 정보에 입각한 선택을 하는 데 도움이 되는 각각의 차별화된 특성에 대한 설명입니다.

알루미늄은 특정 상황에서 강철보다 강성이 낮습니다. 강철과 동일한 강도를 갖고 설계 요구 사항을 충족하려면 더 두꺼운 게이지가 필요할 수 있습니다. (문의하기 도움이 필요한 경우).

저희는 두 가지 합금을 보유하고 있습니다.

  1. 5052 알루미늄은 균열 없이 좁은 반경으로 구부릴 수 있을 뿐만 아니라 쉽게 용접 및 기계 가공할 수 있기 때문에 판금 인클로저 및 부품에 이상적입니다.
  2. 6061 알루미늄은 가공이 쉽지만 좁은 반경으로 구부리면 균열이 생기기 쉽습니다.

비축된 재료로 작업하기로 선택하면 인클로저, 부품 또는 구성 요소를 2-3일 안에 제작할 수 있습니다. 그러나 귀하의 디자인에 다른 유형이 필요한 경우 언제든지 다른 금속을 주문할 수 있습니다. 2-3일 소요 시간 외에 며칠만 더 소요됩니다.

판금 두께

판금 두께를 느끼려면 아래 표에서 재고 재료를 참조하십시오. 표시된 게이지는 미국 CRS 강판 제조업체 게이지 두께를 기반으로 합니다. (알루미늄에 대한 게이지가 제공되지만 일반적으로 알루미늄에는 사용되지 않습니다. 알루미늄의 실제 두께는 국제적으로 더 인정됩니다.)

판금에 완전히 익숙하지 않은 디자이너의 주요 과제 중 하나는 경험의 이점이 없는 한 종이에 모두 동일하게 보이기 때문에 어떤 게이지를 사용해야 하는지입니다. . 시작할 곳을 찾고 있다면 온라인 템플릿 생성기 또는 Protocase Designer(무료 3D 인클로저 설계 소프트웨어)를 확인하십시오. 이 도구를 사용하면 필요한 것과 정확히 일치하거나 유사한 치수에 매우 가까운 인클로저를 만드는 데 도움이 됩니다.

구리의 경우 CR 구리용 재고 게이지를 참조하십시오.

게이지 #   탄소강   갈바닐   스테인리스 스틸   5052 알루미늄   6061 알루미늄  
해당 사항 없음 해당 없음 해당 없음 해당 없음 해당 없음 0.500″
해당 사항 없음 해당 없음 해당 없음 해당 없음 해당 없음 0.375″
해당 사항 없음 해당 없음 해당 없음 해당 없음 0.250″ 0.250″
해당 사항 없음 해당 없음 해당 없음 해당 없음 0.188″ 해당 없음
8 해당 없음 해당 없음 해당 없음 0.1285″ 해당 없음
11 0.120″ 해당 없음 0.125″ 0.091” 0.1285”
12 0.120″ 해당 없음 해당 없음 0.081” 해당 없음
13 0.090″ 해당 없음 해당 없음 해당 없음 해당 없음
14 0.075″ 0.078″ 0.078″ 0.064” 해당 없음
16 0.060″ 0.063″ 0.063″ 0.051” 해당 없음
18 0.048″ 해당 없음 0.050″ 0.040” 해당 없음
20 0.036″ 0.040″ 0.037″ 0.032” 해당 없음
22 0.030″ 0.034″ 0.031″ 해당 없음 해당 없음
24 0.024″ 0.028″ 0.025″ 해당 없음 해당 없음
26 해당 없음 해당 없음 0.019″ 해당 없음 해당 없음

  맞춤 컷아웃

Protocase에서는 인클로저가 맞춤 제작되므로 원하는 컷아웃을 지정할 수 있습니다. 여기에는 일반적으로 커넥터, 디스플레이, 스위치 등을 위한 기능적인 컷아웃이 포함됩니다. 그러나 회사 로고, 브랜드 또는 제품 이름을 포함한 창의적인 컷아웃 디자인과 환기 컷아웃 주변의 창의성을 통해 형태와 기능을 결합하는 경우가 종종 있습니다.

힌트: 당사 웹사이트 및 Protocase Designer에서 찾을 수 있는 컷아웃 라이브러리를 확인하십시오.

굽힘 금속 및 굽힘 반경

판금 인클로저 및 부품이 프레스 브레이크 로 구부러짐 또는 폴더 . 금속은 일반적으로 실제 90도 모서리로 형성될 수 없지만 아래 다이어그램에서 볼 수 있듯이 모서리에는 반경이 있습니다.

다양한 도구 및 굽힘 매개변수를 사용하여 다양한 곡률을 얻을 수 있습니다. 디자이너는 굽힘 반경 –을 지정하여 이를 제어합니다. 이는 굽힘 내부 표면의 반경입니다(외부 반경은 내부 반경에 금속 두께를 더한 값입니다).

굽힘 반경에는 두 가지 핵심 요소가 있습니다.

  • 기능적 고려사항: 굽힘 반경에서 벗어날 때까지 패스너, 구성 요소 또는 컷아웃을 위한 평평한 표면이 없습니다.
  • 미학: 예를 들어 '복고풍' 스타일의 디자인은 곡선형 느낌을 주기 위해 반경이 큰 경우가 많습니다.

필요에 따라 적절한 굽힘 반경을 선택할 수 있도록 디자인할 때 미학과 기능 모두에 대한 의도를 고려하십시오.

이상적으로는 실제로 만들 수 있는 반지름으로만 디자인해야 합니다. 여기에서 굽힘 반경 기능 차트를 확인하고 장비 및 툴링 제약 조건을 설계에 맞출 수 있습니다. 하지만 결정할 수 없다면 합리적인 것(예:0.040")을 선택하는 것이 좋습니다. 그러면 제조 전에 조정해 드리겠습니다.

인클로저의 두 굽힘 선(즉, 모서리)의 교차점에 대해 특별히 고려해야 합니다. 특히, 구부러진 부분이 서로 간섭하는 것을 방지하기 위해 여분의 재료를 제거해야 합니다. 이것을 코너 릴리프(CAD의 코너 트림)라고 합니다. 올바른 모서리 릴리프를 포함하지 않으면 추가해 드리겠습니다. Protocase Designer를 사용하는 경우 템플릿이 자동으로 이 작업을 수행합니다.

일반적으로 컷아웃은 굽힘 반경에서 최소 거리를 유지해야 합니다. 컷아웃이 굽힘 반경에 너무 가까우면 컷아웃이 늘어나거나 벌어질 위험이 있기 때문입니다. 컷아웃이 벤드에서 얼마나 떨어져야 하는지 고객으로부터 종종 질문을 받습니다. 이 값은 필요한 굽힘 또는 굽힘 반경에 사용되는 재료 유형, 두께 및 도구에 의해 결정됩니다. 이 값은 재료 굽힘 반경 및 최소 굽힘 크기 차트를 참조하십시오. 디자인에 대해 선택한 최소 굽힘 값이 무엇이든 간에 컷아웃이 굽힘에서 최소한 동일한 값인지 확인해야 합니다. 예를 들어, 14게이지 스테인리스 스틸(A240 TP304 2B)을 사용하고 최소 0.275"의 굽힘을 선택하는 경우 컷아웃은 굽힘에 0.275"보다 가깝지 않아야 합니다. 절곡부에 대한 컷아웃의 최소 근접도에 대한 최소 절곡부 치수 값을 사용하면 문제가 발생하지 않도록 할 수 있습니다. 고객으로부터 절곡부에서 컷아웃이 얼마나 떨어져야 하는지 묻는 질문을 종종 받습니다. 간단한 경험 법칙은 컷아웃이 굽힘에서 떨어진 최소 굽힘 반경과 같은 거리인지 확인하는 것입니다. 따라서 문제가 없는지 확인할 수 있습니다.

절곡부 근처에 컷아웃을 배치해야 하는 경우 설계 요구 사항을 충족하기 위해 함께 작업할 수 있으므로 당사에 문의하는 것이 좋습니다. 또한 해당 영역에서 구부러진 부분을 노치하는 옵션이 있습니다. 이렇게 하면 컷아웃이 완벽한 형태로 남게 됩니다(아래 참조).

자체 고정 패스너

자체 고정 패스너는 나사 너트, 스터드, 스탠드오프 및 기타 스타일로 판금에 압착되어 견고한 고정 지점을 제공합니다. 너트는 나사(탭이 있는 판금보다 훨씬 더 견고한 배열)를 수용할 수 있으며, 회로 기판 장착을 위해 스탠드오프를 삽입할 수 있으며 커넥터 장착을 위해 스터드를 사용할 수 있습니다. 종종 PEM ® 브랜드 자체 고정 패스너(PEM은 PennEngineering &Manufacturing Corp.의 약자)라고도 하는 자체 고정 패스너는 매우 유용하며 수년 동안 많은 부품 장착 문제를 해결했습니다.



아래는 자가 고정 패스너의 몇 가지 예입니다.


용접

용접은 복잡한 부품 생성(조각을 함께 용접하여 하나의 부품으로 만들기), 수밀 조인트 생성 또는 인클로저에 강도 추가와 같은 특정 문제를 해결하는 데 사용할 수 있습니다. 스폿 용접, 심 용접 및 가용접을 제공합니다.

스폿 용접 – 이것은 하나 이상의 지점에서 두 개의 판금 조각을 영구적으로 결합하기 위한 빠르고 효율적이며 저렴한 방법입니다. 나사식 패스너와 달리 스폿 용접은 조인트의 흔적을 거의 남기지 않습니다. 아래 다이어그램과 같이 용접 장비의 형상으로 인해 고려해야 할 몇 가지 치수 제한이 있습니다. 스폿 용접은 재고가 있는 모든 냉간 압연 강, 스테인리스 강 및 갈바닐과 호환됩니다.

  • 최대 스로트:15″(375mm)
  • 최대 높이:5″(125mm)

심 용접 – 이것은 두 개 이상의 판금 조각을 연속적으로 접합하여 매끄럽게 보이도록 하는 데 유용합니다. 언뜻 보면 와이어 피드 MIG 용접과 유사한 CMT(Cold Metal Transfer) 용접을 사용합니다. 그러나 MIG 용접에서 용가재는 매우 높은 온도에서 스퍼터링을 통해 전달됩니다. CMT에서 와이어는 팁이 녹을 정도로 충분히 가열되고 물리적 접촉에 의해 전사가 발생합니다. CMT는 MIG 용접 열의 10분의 1만 발생시켜 MIG 용접 열의 10분의 1만 발생시켜 얇은 판금에서도 뒤틀림이나 멜트백을 방지합니다. 대부분의 경우 여분의 금속은 연삭으로 제거됩니다. 결과적으로 연속적으로 결합된 이음새는 내후성 및 EMI 누출 감소에 유용할 뿐만 아니라 매끄러운 모양과 느낌을 달성하는 데 유용합니다.

가용접 – 이음매 용접과 완전히 동일한 방식으로 수행되지만 개별 세그먼트로 이루어집니다.

 

마무리

파우더코팅 건조 열가소성 분말의 일종으로 정전기로 도포되어 오븐의 부품에 접착되어 융합됩니다. 다양한 색상, 광택 수준 및 질감으로 제공되는 파우더코트는 비용 효율적인 고품질의 내구성 마감을 제공하기 때문에 금속 페인팅 업계 표준으로 널리 인정받고 있습니다. 파우더 코트의 또 다른 장점은 다양한 질감을 사용할 수 있다는 것입니다. 예를 들어, 샌드텍스(거친) 마감재는 지문을 숨기는 데 탁월하여 전자 인클로저에 최적입니다.

분체 도장 시 페인트가 인클로저에 추가 레이어를 추가합니다. 도면 치수는 코팅이 아닌 기본 금속을 나타냅니다! 컷아웃 치수에 면당 0.003” – 0.005”를 추가로 할당하는 것이 좋습니다(즉, 패널에 삽입할 1” 부품이 있는 경우 컷아웃을 1.006”에서 1.010”로 만드십시오). 그렇지 않으면 컷아웃이 충분히 크지 않아 부품이 맞지 않을 수 있습니다.

분체도장을 지정하려면 필요에 따라 적절한 색상과 질감의 분체도장을 선택하고 제출하는 디자인에 메모를 첨부하기만 하면 됩니다. 여기에서 스톡 파우더코트 목록을 찾을 수 있습니다. 또한 추가 리드 타임과 배치 요금이 부과되는 다양한 비재고 파우더코트에 접근할 수 있습니다.

참고: 문제를 방지하기 위해 분말 코팅 전에 주문 시 나사산 패스너를 자동으로 마스킹합니다. 고객은 추가 마스킹을 요청할 수 있습니다. 이것은 주로 전기 접촉 목적으로 베어 메탈이 필요할 때 사용됩니다.

디지털 인쇄 및 실크스크린 디자인에 전문적인 모양과 느낌을 주는 마무리 기술입니다. 두 가지 인쇄 기술을 통해 커넥터, 스위치, 포트 등을 식별하기 위해 인클로저, 부품 또는 구성 요소에 레이블을 명확하게 지정할 수 있습니다. 디지털 인쇄는 회사 로고나 삽화와 같은 그래픽에도 탁월합니다.

디지털 인쇄와 실크스크린 모두 평면 패널, 부품 및 조립된 인클로저에 적용할 수 있습니다.

디지털 인쇄가 많은 디자이너의 기본 선택이 되었지만 각 프로세스에는 고유한 장점이 있으므로 특정 응용 프로그램에 더 적합할 수 있습니다.

화학 전환 코팅 화학 필름 또는 크롬산염 코팅이라고도 합니다. 금속 기판에 크로메이트를 적용하면 안정적인 전기 전도성을 나타내는 내식성 및 내구성 표면(스테인리스 스틸과 유사)이 생성됩니다.

아노다이징 비철금속(가장 일반적으로 알루미늄)의 표면을 준비하여 표면을 더 단단하고 부식 가능성을 줄이는 데 사용되는 전기화학 공정입니다. 양극 처리된 표면은 실제로 알루미늄의 일부가 됩니다. 따라서 절대 벗겨지거나 부서지거나 벗겨지지 않으며 정상적인 사용 상태에서는 절대 마모되지 않습니다. 외부 업체를 통해 아노다이징 마감 처리를 하므로 추가 리드 타임이 필요합니다.

주석 도금 순수한 주석을 구리에 증착하는 간단한 침지 기술입니다. Protocase에서는 일반적으로 내식성, 전기 전도성 및 납땜성을 향상시키기 위해 주석 도금을 적용합니다. 우리는 일반적으로 Protocase 맞춤형 구리 버스 바를 도금합니다. 그러나 필요한 경우 고객이 제공한 부품도 도금합니다.

베어메탈 마감   알루미늄 및 스테인리스 스틸의 세 가지 기본 유형으로 제공됩니다.

  • 마감 없음 – 추가 마무리 없이 부품의 버를 제거하며 작은 긁힘이나 소용돌이 자국이 나타날 수 있습니다. 이것은 비용 효율적이지만 전시되지 않을 기능적 부품에만 유용합니다.
  • 그레인드 마감 – 부품의 버를 제거한 다음 브러싱을 통해 특정 선형 그레인 방향을 제공합니다.
  • 텀블링 마감 – 연마재에서 회전시켜 무방향 마감 처리를 매끄럽게 하고 부여합니다(반투명 유리와 유사한 미학).

나열된 마감재에 대한 자세한 정보를 원하시면 여기에서 당사 웹사이트를 확인하십시오.

 

공차

인클로저를 설계할 때 고려해야 할 또 다른 사항은 제조 과정에서 피할 수 없는 치수의 차이입니다. 주요 원인은 절단 중 위치 오차 및 커프 변동, 금속 구성으로 인한 변동 및 굽힘 중 발생하는 신축의 불완전한 모델링입니다. 또한 치수는 베어 메탈용이라는 것을 다시 한 번 상기시켜 드리겠습니다. 파우더 코트를 추가하는 경우 0.003"에서 0.005"를 추가로 허용하십시오. 여기에서 Protocase의 표준 공차를 참조하십시오.

다음 블로그 게시물

인클로저 디자인 101 이상을 원하십니까? 컷아웃과 구성 요소를 굽힘에 가깝게 배치해야 할 때 수행할 작업에 대한 내 블로그 게시물을 읽어보세요.


프로토케이스 지원

Protocase는 타의 추종을 불허하는 속도, 단순성 및 서비스를 갖춘 맞춤형 전자 인클로저를 제공하여 엔지니어와 설계 전문가에게 완전히 새로운 경험을 제공합니다.

저희 자료 및 서비스에 대한 자세한 내용은 www.protocase.com을 참조하세요.


산업기술

  1. 제조 가능성 지침을 위한 설계 – 1부
  2. 판금 설계를 위한 5가지 팁
  3. 판금 제작 비용을 절약하는 8가지 빠른 팁
  4. 판금 성형 공정
  5. 판금 인클로저의 환기 옵션
  6. 판금 브래킷 제작 가이드
  7. 판금 굽힘을 위한 설계 팁
  8. 판금 게이지 및 변환 가이드 
  9. 강판 용접 방법
  10. 판금 제작:101