Las carcasas mecanizadas son componentes esenciales en diversos productos y sirven para diferentes propósitos. Estos recintos son obligatorios en dispositivos eléctricos independientemente de su tamaño y complejidad. Estos armarios garantizan resistencia a ambientes industriales agresivos y previenen riesgos eléctricos.
Este artículo explica el uso de estuches personalizados y los diferentes métodos y materiales utilizados para crear estuches. También aprenderá consejos de diseño y otras áreas de aplicación de cajas fabricadas a máquina.
¿Para qué se utilizan los gabinetes personalizados?
Los gabinetes personalizados se utilizan de manera diferente en diferentes industrias. Protegen y albergan componentes electrónicos, aparatos eléctricos o dispositivos de diversas aplicaciones. Los fabricantes suelen utilizar carcasas electrónicas personalizadas en electrónica de consumo, dispositivos médicos, electrónica automotriz, sistemas de control industrial, etc. Estos gabinetes personalizados protegen estos dispositivos de interferencias ambientales, electromagnéticas y de radiofrecuencia.
Los fabricantes suelen utilizar carcasas mecanizadas para mejorar el atractivo externo de los productos y garantizar que cumplan el propósito previsto. Además, estos gabinetes permiten una personalización óptima, lo que permite a los diseñadores cumplir con requisitos y dimensiones de diseño de productos específicos, lo que permite un ensamblaje eficiente de los componentes.
Además, los gabinetes personalizados son ideales para proteger componentes y dispositivos electrónicos y garantizar la seguridad. También previenen contaminantes como productos químicos, suciedad, humedad y peligros físicos, reduciendo el riesgo de descarga eléctrica.
Diferentes métodos para producir estuches personalizados.
Los ingenieros y diseñadores de productos aplican métodos de fabricación de cajas personalizados que cumplen requisitos específicos. Sin embargo, el método ideal está determinado por la complejidad del diseño, los materiales utilizados, las consideraciones presupuestarias y la cantidad de prototipos para la producción.
A continuación se muestran métodos típicos para crear casos personalizados:
Procesamiento CNC
Los procesos de mecanizado CNC utilizan máquinas automatizadas para crear carcasas metálicas personalizadas en diferentes formas y tamaños. Estos procesos son adecuados para producir prototipos de bajo volumen y envases con tolerancias más estrictas y alta precisión.
Procesamiento de chapa metálica
La fabricación de chapa es un método ampliamente utilizado para producir gabinetes personalizados. Implica doblar o dar forma a metales utilizando máquinas especializadas para crear gabinetes eléctricos personalizados con las formas preferidas. Es adecuado para producir cajas duraderas con dimensiones precisas. Esta técnica es generalmente más económica que el mecanizado de cajas CNC. Las láminas típicas utilizadas en la fabricación de gabinetes mecanizados incluyen acero al carbono, acero inoxidable y aluminio.
Impresión 3d
La impresión 3D o fabricación aditiva implica la creación de una caja electrónica personalizada construyendo una capa encima de otra. Este método es adecuado para crear prototipos de prueba, diseños personalizados y pequeñas cantidades de envases con geometrías complejas.
Esta técnica de fabricación aditiva ofrece más velocidad y libertad de diseño que la mayoría de los otros métodos. Además, la impresión 3D permite crear cajas personalizadas con detalles intrincados.
Fundición al vacío o uretano
La fundición al vacío es un proceso eficaz para producir gabinetes personalizados que es más rápido y económico que el moldeo por inyección. Con esta tecnología se pueden fabricar cajas fácilmente en pequeñas cantidades. Es perfecto para producir dispositivos médicos y gabinetes robóticos de tamaño completo.
Materiales metálicos utilizados en gabinetes personalizados
Existen diferentes materiales compatibles con gabinetes personalizados para diferentes aplicaciones, siempre que comprenda las necesidades de sus productos. Los mejores metales para gabinetes tienden a ser resistentes al desgaste y la corrosión debido a su exposición a determinadas condiciones de trabajo. Esta sección explica los diferentes materiales metálicos adecuados para gabinetes personalizados.
aluminio
El aluminio es un metal ligero y resistente a la corrosión que, en determinadas condiciones, tiene una rigidez significativamente menor que el acero. Aunque existen varios tipos de aluminio, 5052 y 6061 son las principales aleaciones de aluminio que se usan comúnmente en gabinetes personalizados.
Además, estas aleaciones de aluminio son perfectas para gabinetes de aluminio personalizados debido a su resistencia a la corrosión y su peso ligero. Sin embargo, puede ser necesario anodizar las piezas de aluminio para mejorar su durabilidad y propiedades físicas con revestimientos protectores. Además, el cromado es una alternativa ideal para piezas que requieren contacto eléctrico.
acero inoxidable
El acero inoxidable está compuesto de níquel y cromo, lo que garantiza una mayor resistencia a la corrosión. Además, el acero inoxidable ofrece una mayor resistencia a la tracción que el aluminio. Por lo tanto, este material es ideal para diseños de gabinetes personalizados para aplicaciones con requisitos de alta resistencia al impacto. Además, los componentes de acero inoxidable ofrecen una superficie granulada.
Acero galvanizado
Este metal es un acero de bajo carbono recocido y recubierto de zinc. El proceso de recocido asegura la adhesión del zinc mediante difusión en el sustrato. Esto significa que el revestimiento de zinc no se desprende al doblarlo o darle forma. Por lo tanto, Galvanneal es ideal para gabinetes mecanizados cuando sus productos necesitan operar en condiciones húmedas. Lo más importante es que, dependiendo del revestimiento, Galvanneal también es resistente a la corrosión.
CRCA
El material de acero laminado densamente recocido es perfecto para carcasas y piezas internas. CRCA ofrece una combinación ideal de resistencia y rigidez para cajas mecanizadas. Por lo tanto, se garantiza una larga durabilidad para aplicaciones en interiores. Sin embargo, CRCA no es naturalmente resistente a la corrosión y puede oxidarse si no se recubre.
Ventajas de las cajas fabricadas individualmente
Debido a sus numerosas ventajas, los gabinetes personalizados son ideales para innumerables aplicaciones. A continuación se detallan algunos de los beneficios generales de los gabinetes personalizados.
Flexibilidad de diseño
Los diseñadores de productos pueden personalizar gabinetes personalizados para cumplir con las dimensiones, formas y requisitos requeridos de los componentes alojados. El posible grado de personalización de cajas específicas del cliente permite un uso eficiente del espacio y una integración óptima de las piezas.
Precisión y exactitud
Puede lograr una alta precisión y exactitud en la fabricación de gabinetes personalizados para diversos fines. Estos gabinetes se fabrican según las especificaciones de los componentes que albergan para que los componentes internos estén contenidos y protegidos adecuadamente.
Variedad de materiales
Los gabinetes metálicos personalizados son compatibles con varios metales, incluidos plástico, aluminio y acero inoxidable, y tienen propiedades como aislamiento eléctrico, resistencia a la corrosión y conductividad térmica. Teniendo en cuenta la estética, el peso, la durabilidad y la conductividad, podrá seleccionar el material ideal para sus carcasas fabricadas individualmente.
Durabilidad y resistencia
Las cajas mecanizadas son generalmente sólidas y duraderas. Por tanto, son perfectos para aplicaciones que requieren protección contra el desgaste, influencias físicas y ambientes agresivos.
Alta calidad
El mecanizado puede crear cajas personalizadas con superficies brillantes y acabados profesionales. Lo más importante es que puede personalizar el acabado de la superficie de los gabinetes mecanizados para crear una apariencia estéticamente agradable.
Mejor disipación del calor
Los gabinetes personalizados son ideales para albergar componentes que emiten calor. Para mejorar la disipación de calor, puede diseñar varias características, como aberturas de ventilación adicionales, disipadores de calor y soluciones de gestión térmica.
Consejos de diseño y práctica para gabinetes electrónicos personalizados
El diseño y la fabricación de cajas electrónicas personalizadas implica varios pasos para garantizar la calidad, la estética, la protección y la funcionalidad generales. A continuación encontrará importantes consejos prácticos y de diseño para producir carcasas electrónicas personalizadas.
Propósito y ambiente de trabajo.
Determinar el propósito y los requisitos del gabinete es fundamental para su proyecto. Lo mejor es decidir si está destinado a uso interior o exterior, si debe protegerse del agua o del polvo o si debe ser a prueba de golpes. Especifique las dimensiones de los componentes electrónicos que debe cubrir el gabinete. En particular, identifique las pantallas, botones, puertos y aberturas de ventilación necesarios.
Selección de materiales
Elija un material adecuado, como metal, plástico o una combinación de materiales, para cada carcasa de la electrónica. Debe considerar la conductividad térmica, las propiedades mecánicas y el blindaje contra interferencias electromagnéticas (EMI) del material deseado.
Software de diseño
Se recomienda utilizar software de diseño asistido por computadora (CAD) como Fusion 360, SolidWorks o AutoCAD para crear modelos 3D para el gabinete personalizado.
Diseño del caso
Asegúrese de ensamblar y alinear correctamente los componentes electrónicos colocándolos con cuidado y dejando espacio adecuado dentro del dispositivo para los conectores, el cableado y la circulación de aire.
Lo más importante es agregar estratégicamente aberturas para conmutadores, monitores, puertos e indicadores sin comprometer la integridad de la carcasa.
Ventilación y refrigeración
Diseñe ventiladores o aberturas estratégicas para evitar que los componentes electrónicos se sobrecalienten. Sin embargo, asegúrese de que la ventilación proteja continuamente el componente del polvo o el agua.
Aplicaciones de gabinetes personalizados
Los gabinetes hechos a medida son perfectos para diversas industrias de aplicaciones electrónicas. Estos componentes a menudo requieren organización, protección y adaptación.
Equipo medico
Los gabinetes hechos a medida son ideales para albergar equipos de diagnóstico, dispositivos e instrumentos médicos. Garantizan la seguridad, la higiene y el cumplimiento de la normativa médica.
telecomunicaciones
Los ingenieros suelen utilizar gabinetes para albergar equipos de red, conmutadores, enrutadores y piezas de comunicaciones. Estos gabinetes ayudan a organizar la gestión y protección de cables.
Electrónica automotriz
Los fabricantes de automóviles utilizan carcasas personalizadas para proteger componentes electrónicos como sistemas de información y entretenimiento, módulos de control y sensores contra vibraciones, fluctuaciones de temperatura y entornos hostiles.
Aeroespacial
Los gabinetes personalizados son adecuados para proteger componentes de aeronaves, como la electrónica de control de vuelo, aviónica, equipos de navegación y dispositivos de comunicaciones, para garantizar una operación segura en condiciones adversas.
Equipo al aire libre
La carcasa electrónica personalizada ayuda a garantizar una mejor resistencia a la intemperie y durabilidad para dispositivos externos como sistemas de medición de consumo, controles de iluminación y estaciones meteorológicas.
Elegir el fabricante adecuado para gabinetes personalizados
Concluyendo
Los gabinetes personalizados son los más adecuados para proteger y proteger dispositivos de alto valor en diversas aplicaciones. Por ello, los diseñadores y fabricantes de productos utilizan estos estuches como la mejor solución para proteger los dispositivos electrónicos del óxido, la humedad, las descargas eléctricas y las lesiones.
Preguntas frecuentes
¿Qué es una caja en electrónica?
Los gabinetes eléctricos personalizados son estructuras en forma de caja diseñadas para encerrar y proteger componentes electrónicos como circuitos integrados, placas de circuito impreso (PCB), procesadores, relés de conmutación, etc.
¿Qué aluminio es mejor para una caja mecanizada?
El aluminio 6061 es la aleación de aluminio perfecta para crear gabinetes personalizados para una variedad de aplicaciones. Gracias a las notables propiedades del material, incluida la conductividad térmica, la excelente resistencia y la maquinabilidad, puede fresarlo fácilmente hasta darle la forma deseada.
¿Cuál es la mejor manera de diseñar un caso?
La mejor manera de producir gabinetes personalizados que cumplan con el propósito previsto es definir claramente los requisitos de su producto. Lo mejor es diseñar las carcasas mecanizadas alrededor del componente y encontrar el equilibrio ideal entre estética, accesibilidad y funcionalidad del producto.
