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怎么设计高端机箱机柜外壳？

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发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

金属选择

设计外壳的第一步，您需要选择要使用的金属类型及其厚度。Protocase储存了通常用于制造外壳的所有金属，包括铝，不锈钢，碳钢（冷轧钢或电镀锌）和铜。以下是每种功能的区别特征的描述，可帮助您做出明智的选择。

铝是一种轻质耐腐蚀金属，非常适合外壳和钣金零件。铝可以进行粉末喷涂，也可以不做为裸露金属或颗粒状饰面。如果需要电接触，则必须进行化学镀膜（铬酸盐涂层）。铝也可以进行阳极氧化处理，从而在其上覆盖一层坚固，耐用的保护性氧化物涂层。

在某些情况下，铝的刚度比钢低。可能需要更厚的规格才能具有与钢相同的强度并满足您的设计需求。

我们提供两种合金：

5052铝是钣金外壳和零件的理想选择，因为它可以弯曲到一个很小的半径而不会破裂，并且易于焊接和机械加工。

6061铝易于加工，但在弯曲到较小半径时更容易破裂。

冷轧钢还用于通用外壳和钣金零件，与铝一样多。粉末涂料完成后，它可以兼具成本和刚性，并在室内应用中具有长期耐久性。冷轧钢本来就不耐腐蚀。如果您的应用程序需要这样做，则最好的选择是铝，不锈钢或电镀锌。

不锈钢具有高强度和冷轧钢的刚度，但由于其铬和镍而具有很高的耐腐蚀性。不锈钢可以进行粉末涂层处理，也可以不作裸金属喷涂，也可以采用粒状表面处理，以获得抢手的拉丝外观。

Galvanneal是一种低碳钢，先涂上锌，然后再退火，以使锌通过扩散到基体中而结合，从而防止剥落。涂层使其在潮湿环境中比冷轧钢更耐用，尽管不如不锈钢或铝耐用。

铜是一种柔软，柔软且易延展的金属，具有很高的导热性和导电性。它最常用于母线，但有时我会要求提供外壳。当处理这种金属类型时，由于其柔软性，必须小心地将紧固件拧入螺纹孔中，因此应尽可能使用自紧紧固件。Protocase库存的铜合金C110 1/8硬，具有很高的导电性以及出色的可成型性，非常适合于电气和电子应用。

钣金厚度

对于不完全了解钣金的设计师来说，主要挑战之一就是要使用哪种规格，因为除非您从经验中受益，否则它们在纸面上看起来都是一样的。如果您正在寻找起点，请查看我们的在线模板生成器或Protocase Designer（我们的免费3D外壳设计软件）。这些工具将帮助您创建完全符合您的需求或非常接近相似尺寸的机柜。 自定义抠图

在Protocase，您的机箱是为您量身定制的，这意味着您几乎可以指定任何所需的切口。这些通常包括用于连接器，显示器，开关等的功能性切口。但是，我们经常看到创造性的切口设计，包括公司徽标，品牌或产品名称，以及通风切口周围的创意，从而将形状和功能结合在一起。

弯曲金属和弯曲半径

金属板外壳和零件是具有弯曲压弯机或一个文件夹。金属通常不能形成为真正的90度边缘，而是转角具有半径。

通过使用不同的工具和弯曲参数可以实现不同的曲率。作为设计人员，您可以通过指定弯曲半径来控制它-弯曲半径是弯曲内表面的半径（外部半径仅是内部半径加上金属厚度）。

弯曲半径有两个关键因素：

功能上的考虑：在没有弯曲半径的情况下，紧固件，组件或切口没有平坦的表面。

美学：例如，“复古”风格的设计通常具有较大的半径，以产生曲线感。

设计时请同时考虑美观性和功能性，以便根据需要选择合适的折弯半径。

理想情况下，您应该只设计能够实际建立的半径；您可以在此处查看我们的弯曲半径功能表，并将我们的设备和工装约束与您的设计相匹配。但是，如果您不能决定，我们建议选择一些合理的东西（例如0.040英寸），我们会在制造之前为您进行调整。

必须特别注意外壳的两条弯曲线（即拐角）的交点。具体来说，必须去除多余的材料，以防止弯曲相互干扰；这称为转角起伏（CAD中的角饰）。如果您没有包括正确的拐角起伏，我们将为您添加。如果您使用Protocase Designer，则模板将自动为您执行此操作。

通常，切口应与弯曲半径保持最小距离，因为切口太接近弯曲半径会带来切口拉伸或张开的风险。客户经常问我，切口到弯头应该有多远。该值由用于弯曲或弯曲所需半径的材料类型，厚度和工具驱动。请参阅我们的材料弯曲半径和最小弯曲尺寸表为此值。无论您为设计选择什么最小弯曲值，都必须确保切口至少与弯曲相同。例如，如果您使用14号不锈钢（A240 TP304 2B），并且选择的最小弯曲度为.275英寸，则切口的弯曲度必须不小于.275英寸。通过使用最小折弯尺寸值来确保与折弯的最小切口接近度，可以确保您不会遇到任何问题。客户经常问我，离折弯应该有多远。简单的经验法则是确保切口的距离等于离开折弯的最小折弯半径。因此，您将确保不会出现任何问题。

自紧紧固件

自紧紧固件 是带螺纹的螺母，螺柱，支座和其他样式，可以压入金属薄板中以提供牢固的紧固点。螺母可以接受螺钉（这种结构比带螺纹的钣金要坚固得多），可以插入支脚来安装电路板，而螺柱可以用来安装连接器。自紧紧固件通常被称为PEM®品牌自紧紧固件（PEM代表PennEngineering＆Manufacturing Corp.），非常有用，并且多年来解决了许多组件安装问题。

焊接

焊接可用于解决某些问题，例如创建复杂的零件（将零件焊接在一起以形成一个零件），创建防水接头或增加外壳的强度。我们提供点焊，缝焊和点焊。

点焊 –这是一种快速，高效且廉价的方法，用于将两个钣金件永久地连接在一个或多个点中。与螺纹紧固件不同，点焊几乎不会留下接头痕迹。如下图所示，由于焊接设备的几何形状，需要考虑一些尺寸限制。点焊与我们所有库存的冷轧钢，不锈钢和电镀锌兼容。

最大喉咙：15英寸（375毫米）

最大高度：5英寸（125毫米）

点焊

缝焊 –这对于连续连接两个或更多的钣金件以使它们看起来是无缝的很有用。我们使用冷金属转移（CMT）焊接，乍一看，它类似于送丝MIG焊接。然而，在MIG焊接中，填充金属在非常高的温度下通过溅射而转移。在CMT中，金属丝被加热到足以熔化尖端的程度，并且通过物理接触发生转移。通过仅产生MIG焊接热量的十分之一，CMT仅产生MIG焊接热量的十分之一，即使对于薄金属板，也可以防止翘曲或熔化。在大多数情况下，然后通过研磨去除多余的金属。最终形成的连续接缝可用于防风雨和减少EMI泄漏，以及实现无缝外观。

大头焊 –以与缝焊完全相同的方式进行，但分为不同的部分。

接缝图

精加工

粉末涂料是一种干燥的热塑性粉末，可通过静电方式施加并熔合在烤箱中的部件上。粉末涂料具有多种颜色，光泽度和质地，可提供具有成本效益的高质量，高度耐用的饰面，因此被公认为是金属涂装的行业标准。粉末涂料的另一个优点是可以使用各种质地。例如，sandtex（粗糙）饰面在隐藏指纹方面表现出色，这是电子外壳的最佳选择。

进行粉末喷涂时，油漆会为您的外壳增加一层。图纸尺寸是指底层金属，而不是涂层！我建议在切口尺寸的每一侧分配一个额外的.003“ – .005”尺寸（即，如果要在面板中插入一个1“的零件，则将切口1.006”设置为1.010“）。否则，切口可能不够大，并且零件将不合适。

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