Как сделать корпус для платы
Подборка корпусов для DIY электроники. Придаем своим самоделкам эстетический вид!
Каждый самодельщик знает, что важно не только заставить собранное своими руками устройство работать, но и придать ему человеческий вид. Практически всегда самое сложное это корпус. Собранный на коленке из папьемаше или фанеры корпус вряд ли кого впечатлит. Пусть даже устройство работает безупречно, но внешний вид решает многое. Aliexpress предлагает большое их количество, всегда можно выбрать на свой вкус и под свои надобности.
Здесь предложу Вашему вниманию лишь небольшую, но интересную их часть.
1. Скругленный корпус для небольших устройств. Сделан из алюминия и покрашен в черный цвет, повершность матовая. Габаритные размеры 75*70*24 мм. Для удержания платы в корпусе имеются специальные пазы, куда вставляется плата. Передняя и задняя стенки так же из алюминия.
2. Следующая коробка также сделана из алюминия, имеет матовую поверхность, но серебристого цвета и другие габариты — 80*50*20 мм. Для крепления платы и здесь есть пазы, а корпус разбирается на четыре части — две стенки, верхнюю и нижнюю половинки, что может быть удобно.
3. Еще более интересный корпус из алюминия с ребристыми боковыми гранями. Сделан из стойкого к корозии алюминий-магниевого сплава 6063 (аналог АД31). Здесь уже есть четко выраженный верх и низ корпуса — на профиле и торцевых стенкам есть выступы-ножки. Габаритные размеры 100*80*35 мм.
4. Снова разборной алюминиевый корпус черного цвета с матовой и ребристой поверхностью, но прямоугольный в сечении и габаритами 100*97*40 или 120*97*40 мм. Места уже больше, конструкция и внешний вид цивилизованные. Есть оребрение, как элемент дизайна.
5. Корпус с защитой органов управления и разъемов. И здесь алюминий, но в качестве дополнительной защиты бамперы на торцах. Корпус похож на корпуса осциллографоф-приставок — бамперы служат и защитой, и приподнимают корпус над повержностью для лучшего охлаждения. Габаритные размеры — 140*96*33 мм ( с бамперами 149*99*36 мм). Заказать можно черного, красного, синего, серого или серебристого цвета.
6. Достаточно большой корпус из серого пластика. Коробка состоит из четырех частей — врехняя, нижняя половинки и две боковый стенки, на которых легко можно расположить органы управления, индикаторы, дисплеи и т.д. Габариты 130*170*55 мм. Ножки в комплекте. Корпус приличных размеров горизонтального расположения отлично подойдет для всяких полочных приборов.
7. Пластиковый корпус еще больших размеров — 210*175*65 мм уже не просто коробка, а практически готовый промышленный корпус. Здесь уже есть и вентиляционные отверстия, и складные ножки для удобства обзора размещаемых индикаторов и ручек на передней панели. Доступен черного и молочно-белого цвета.
8. О элегантности следующего корпуса лучше всего скажет его иллюстрация. На мой взгляд, это один из самых симпатичных и аккуратных корпусов, а о самодельной начинке в нем будет трудно догадаться постороннему. Корпус состоит из отрезка алюминиевого профиля и гнутого алюминиевого шасси. Оно же по совместительству выполняет роль передней и задней панелей. Толщина стенок корпуса порядка 4 мм, общие габариты 170*120*46 мм. Здесь можно заказать черного, синего или золотистого цвета.
9. Ну, и конструирующим усилители звука может приглянуться габаритный корпус для их «звуковых разрушителей». Размеры 248*320*70 мм. Материал — алюминий, толщина стенок 3 мм, боковых 4 мм, передней панели 8 мм, где уже есть отверстия под регуляторы громкости, баланса, НЧ и ВЧ, выключателя. На задней стенке отверстия под аудио и разъем питания.
Вариант изготовления корпуса устройства
Преамбула. В заметке НЕ будет подробного разжевывания основ работы с CAD_ами. Будет описано общее направление движения и полученные результаты.
Понадобилось мне изготовить корпус сложной формы. Прототип имелся, но необходимы были небольшие доработки и, самое главное, заменить материал корпуса с силумина на пластмассу. 
Прототип корпуса можно увидеть здесь, тот, что справа.
Это стандартный корпус авиационных приборов 2-1/4” (наподобие такого ), но прикупить корпус отдельно от внутренностей нет никакой возможности, только в составе прибора. Посему изготавливать корпус придется самостоятельно.
Примерно неделю, по вечерам, я на бумаге изображал эскиз того, что необходимо было сделать. 
Еще несколько дней пришлось бы потратить на образмеривание эскиза. Но тут один хороший знакомый посоветовал — поставь SolidWorks (далее SW) и не мучайся. Зная, примерно, возможности SW было страшно, справлюсь ли я с таким пакетом. 🙂 В результате – он меня убедил, что SW ставить и учиться работать с ним – надо. Как только в бумаге появилась первая дырка от ластика, сразу скачал и поставил SW. 🙂
Оказалось, что все не просто, а очень просто. Один вечер ушел на разбор первого примера из встроенной справки и вуаля — я уже могу построить трехмерную модель своего корпуса. А через 10 дней после установки SW у меня на столе уже лежал выращенный на 3D принтере корпус.
Дальше — по порядку.
SW позволяет сделать разработку в любом направлении, хоть «сверху – вниз», хоть «снизу – вверх». Т.е. либо создавать модель готового прибора, а потом резать его на отдельные детали, либо из отдельных деталей собирать прибор.
Поскольку общая концепция компоновки была ясна, я стал строить модели от деталей к сборке. Тем более, что уже на бумаге все было практически готово. 🙂
Сделал модель крышки, как самую сложную (для меня) деталь.
Вид спереди: 
Вид сзади: 
Сделал модель корпуса.
Вид спереди: 
Вид сзади: 
Состыковал, проверил на пересечения — сходится. 
На этом этапе уже можно было отдавать в 3D печать. Но интересно же еще и платы свои «приделать» и посмотреть как они стыкуются.
Перед тем как сделать сборку всего прибора необходимо сделать модели сборочных единиц. В моем случае это индикатор с контактными штырьками и плата мозгов со светодиодами и
Делаем модель индикатора. (Заготовку взял отсюда, и добавил соединительные штыри оттуда-же). 
Присоединяем к крышке. 
Смотрим зазоры и вырез в крышке под индикатор 
Вроде все нормально.
Теперь делаем модель печатной платы, путем экспорта из OrCadа в IDF. Здесь у меня надо было поправить в настройках экспорта дюймы на миллиметры. 
Очень хорошо и подробно процесс экспорта из программы трассировки в трехмерную модель описал Ultrin здесь.
Элементы можно расставить и средствами SW, это лишние телодвижения, но зато не требуется согласование точек привязки элементов в OrCad и трехмерных моделей радиоэлементов.
Поскольку мне интересны только детали, влияющие на конструктив, то кроме светодиодов, разъема к индикатору и внешнего разъема остальные радиоэлементы не расставлял.
Делаем сборку, размещая светодиоды и разъемы на плате. 
Теперь собираем все вместе – сборку платы размещаем на крышке, совмещая оси крепежных отверстий. Винтики и саморезики берем, как обычно, с 3dcontentcentral. 
Надо сказать, что несмотря на то, что вроде — бы все тщательно промерял, но разъем на плате и разъем индикатора не совпали. Поскольку плату в этот момент еще не начал разводить, поэтому поправить ситуацию оказалась несложно. Немного подвинул разъем на плате — и все стало хорошо. Вот одно из самых больших преимуществ предварительного механического моделирования! К сожалению, «кривой» файл платы не сохранил, чтобы можно было здесь показать.
Посмотрели — на сборке все нормально. Теперь можно закрыть корпус и посмотреть всю сборку целиком, добавив рюшечки в виде винтов и раскрасив индикатор. 
Тут же можно посмотреть, как будет выглядеть сборка через «прозрачный» корпус 
Ну и при желании всякие анимашки – представляшки:
.avi
Там можно делать тоже все что захочешь – собирать, разбирать, делать разрезы, двигать эти разрезы и т.д.
Теперь можно преобразовывать в STL и отдавать в изготовление на 3Д принтер, например сюда. Преобразование в STL делается, насколько я понял, для того, чтобы производитель независимо от формата трехмерной модели мог изготовить Вашу задумку. Некий аналог гербера для изготовителей печатных плат. При заказе обязательно оговорите материал и цвет. Если цвет можно исправить покраской, то материал — нет. Основное различие у материалов для 3Д печати — температура полимеризации (или как-то похоже называется). При использовании пластиков с низкой температурой полимеризации (40-50 град.С) качество поверхности получается лучше, но в руках может растаять. 🙂
Ближайшую контору, занимающуюся 3Д печатью легко нагуглить по запросу: «3D печать». 🙂 У меня оказалась в 300 метрах от моей работы.
Теперь можно посмотреть фотки готовых корпусов. 
Несжатые картинки здесь и здесь.
Ну и, конечно, готовый прибор. 
Из-за п.2, получается, что если требуется гладкая поверхность, ее необходимо грунтовать и красить. Я сходил в магазин «Тикурилла», попросил грунтовку и краску для АБС пластика. Мне мужик продал грунтовку по пластмассе, которую тут-же и отколеровал черным цветом. Где-то на просторах И-нета встречал способ выравнивания поверхности путем вываривания в парах ацетона. Но что-то мне лично не понравился такой способ.
Теперь о приземленном – ценах. В разных местах предлагается 3D печать из ABS по разным ценам. От 25 до 60 руб. за кубический сантиметр объема детали. Две детали моего корпуса имеют объем около 39 см3. Т.е. цена такого корпуса, изготовленного из ABS на 3D принтере, будет от 1000 до 2000 руб. Для прототипов и единичных экземпляров – пожалуй единственно пристойный вариант решения проблемы корпусирования, особенно при нетривиальном исполнении. Если корпус представляет из себя просто четыре стенки и закрывается прямой крышкой, то, конечно, проще, быстрее и дешевле склеить и из оргстекла дихлорэтаном. 🙂
UPD.
Фотографии загрунтованного и окрашенного корпуса. Тот корпус не грунтовал и не красил, но сейчас в работе другой корпус из-под 3Д принтера. 
В полном размере — тыц
На этой фотографии отмечены оставшиеся артефакты от принтера 
Слишком глубокими оказались щели.
Эта фотка — вид внутрь, где не красил и не грунтовал.Видны следы от нитей принтера
Изготовление корпусов для радиоаппаратуры
Вопросы, рассмотренные в материале:
Любой процесс изготовления корпусов для радиоаппаратуры имеет свои особенности. Зависят они от пожеланий заказчика, объема выпускаемой партии, сложности изделий, используемых в производстве технологий. В общем, нюансов здесь достаточно много.
Досконально вникать в каждый из них клиенту не требуется, но знать основные моменты все же нужно. Хотя бы для того, чтобы примерно оценить предстоящие финансовые затраты и подумать, где можно сэкономить без ущерба качеству продукции.
Виды корпусов для радиоаппаратуры
Любые приборы имеют корпуса, внутрь которых встраивают соответствующую электронную начинку. К ним предъявляются определенные требования, зависящие от предназначения прибора.
Защитная оболочка должна обладать:
В зависимости от материала изготовления защитные оболочки бывают:
Существует деление защитных оболочек радиоаппаратуры в зависимости от способа установки. Они могут быть:
Те, что необходимы для последующего монтажа, делятся на следующие виды:
Корпуса радиоаппаратуры существенно различаются по внешнему виду и конструктивным особенностям. Оболочка может иметь отверстия для кабелей, дисплея, вентиляции. Для изготовления крышек используют прозрачный пластик или тот же материал, что и для самого корпуса. Фиксация съемных или откидных крышек производится с помощью болтов, защелок, замков. Короба могут оснащаться направляющими для печатных плат, отсеками для источников питания и т. п. В некоторых моделях предусматриваются ручки для переноски или неопреновая прокладка, придающая корпусу герметичность.
Рекомендовано к прочтению
3 технологии изготовления металлических корпусов для радиоаппаратуры
Изготовление корпусов для радиоаппаратуры из металла производится несколькими способами, на которых остановимся более подробно.
Один из самых старых, но при этом востребованных способов изготовления корпусов радиоаппаратуры – холодная листовая штамповка. В этом случае составные элементы оболочек приборов производятся с помощью специальных штампов.
Вторым по распространенности способом изготовления является обработка листового металла. Такая технология подходит для создания небольших партий защитных коробов оборудования. Например, разработчик РЭА определился, как должна выглядеть металлическая защитная оболочка для его оборудования. После этого он обращается к специалистам, которые либо изготавливают ее по индивидуальным требованиям заказчика, либо дорабатывают уже имеющиеся модели.
Для изготовления корпусов радиоаппаратуры используются также станки с числовым программным обеспечением. Преимущества этой технологии заключаются в невысокой стоимости и возможности производства небольших партий защитных оболочек.
Использование оборудования с ЧПУ выгодно с экономической точки зрения. Небольшая площадь, необходимая для размещения аппаратуры, влияет на итоговую стоимость готовых защитных коробов. Поскольку процесс изготовления в данном случае автоматизирован, то снижается количество рабочих, задействованных в производстве. Использование программного обеспечения повышает точность и качество готовых изделий, минимизирует число бракованных экземпляров. Названные преимущества станков с ЧПУ обуславливают их применение для производства как небольших, так и крупных партий продукции.
При выборе технологии изготовления корпусов радиоаппаратуры следует исходить из количества единиц продукции в партии. Для большого количества изделий оптимальной станет разработка модели корпуса путем холодной штамповки. Для небольшого или среднего числа корпусов подходят готовые доработанные изделия.
Процесс производства корпусов из металла
Процесс изготовления корпусов для радиоаппаратуры из металла происходит в несколько этапов. Помимо разработки технического задания и проектировки конструкции, в него входит создание чертежей и упаковка готовых изделий.
Сложность производства заключается в необходимости оснащения корпусов различными пазами, выемками, перегородками, отверстиями, крепежами с учетом конструктивных особенностей, позволяющих в дальнейшем встраивать внутрь электронные платы, провода и пр.
Поскольку оболочки приборов выполняют защитную функцию, их изготавливают из прочных металлов (оцинкованной или нержавеющей стали, алюминия).
Процесс изготовления состоит из таких этапов, как:
Порядок производства защитных оболочек:
Качественные металлические короба имеют привлекательный внешний вид, надежно защищают электронику от негативного воздействия окружающей среды.
Окраска металлических корпусов для РЭА
Окрашивание металлических защитных оболочек радиоаппаратуры выполняется:
Независимо от выбранного способа обработки необходимо соблюдать технологию окрашивания. Чаще всего защитные короба для РЭА красят составами, о которых расскажем далее.
Порошковые красящие составы наносят на специально подготовленную поверхность металлических изделий с помощью распылителей. Затем окрашенный корпус помещается в специальную печь, где порошок плавится, плотно покрывает поверхность изделия и придает ей соответствующий цвет.
В состав акриловых красителей входят акриловые полимеры. Лучшими являются аэрозольные краски, позволяющие обработать поверхность равномерно. К достоинствам акриловых красок относят устойчивость к перепадам температуры, механическому воздействию, влаге. Предварительно металлическая поверхность должна быть загрунтована.
Анилиновыми красителями обрабатывают текстильные, шерстяные или кожаные изделия. Однако состав в виде раствора подходит и для окрашивания алюминиевых поверхностей. Краска выпускается в жидком и порошкообразном виде. Из-за токсичности состава при его разведении необходимо соблюдать требования безопасности. Окрашенные анилином изделия не опасны для здоровья.
В качестве альтернативы акрилу используют эпоксидные красители на основе смол. К достоинствам этих красящих составов относятся высокое качество, надежность, долговечность и устойчивость покрытия. Однако при отсутствии опыта пользоваться красителем затруднительно, так как обработка должна быть выполнена в кратчайшие сроки.
Анодирование или анодное оксидирование – электрохимический способ обработки, в процессе которого поверхность изделия покрывается препятствующей окислению оксидной пленкой. На обработанную таким образом наружную сторону хорошо ложатся специальные красители.
5 моментов, на которые следует обратить внимание при заказе или покупке корпуса
При выборе готового или изготовлении индивидуального корпуса радиоаппаратуры необходимо ориентироваться на следующие моменты:
Купить готовый или заказать: какой вариант лучше
После изготовления самого радиоприбора необходимо подобрать для него готовую защитную оболочку, при необходимости внеся в нее изменения, либо заказать корпус по индивидуальным параметрам.
Готовые модели – это герметичные короба разных форм и размеров, дополнительно оснащенные защелками, крепежами и пр. Они предназначены для хранения или переноски микросхем, датчиков, различных электронных приборов. Широкий ассортимент стандартных защитных оболочек позволяет подобрать подходящий вариант для определенного радиооборудования.
Для самодельных устройств можно найти подходящий готовый короб в специализированном магазине и при необходимости доработать его в соответствии с конструктивными особенностями прибора. Если же речь идет о серийном выпуске оборудования, то лучше обратиться к специалистам, занимающимся производством защитных оболочек.
Конкурентоспособность радиооборудования на рынке повышается при соответствии внешнего вида и внутреннего содержания. В России дизайну корпусов уделяется мало внимания, основная задача заключается в том, чтобы сам прибор нормально функционировал. Следовательно, выделиться среди конкурентов можно за счет эргономичного и привлекательного внешнего вида защитной оболочки оборудования.
Следующий этап заключается в определении планируемого количества выпускаемого радиооборудования. Для производства больших партий стоит обратиться на крупное предприятие, специалисты которого изготовят нужное количество корпусов путем штамповки. При выпуске небольшой партии приборов лучше приобретать готовые защитные оболочки, т. к. благодаря широкому ассортименту подобрать подходящую не составит труда.
В целом, неважно, остановится ли заказчик на индивидуальном изготовлении корпусов радиоаппаратуры или решит доработать готовую модель. Главное, поручить производство или доработку настоящим специалистам.
Почему следует обращаться именно к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.