Której obudowy użyłbyś w swoim projekcie?

Powszechnie wiadomo, że zaleca się, by o obudowie pomyśleć już na samym początku projektowania urządzenia oraz częściowo dostosować projekt płytki PCB do danej obudowy. W przeciwnym razie może zdarzyć się, że pomimo ogromnej oferty obudów dostępnych na rynku nie tak łatwo będzie znaleźć odpowiedni rozmiar dla danej płytki PCB, głównie pod względem umiejscowienia łączników i otworów montażowych.

1.Wybór materiału: tworzywo sztuczne czy metal?

Tworzywa sztuczne
Najczęściej stosowane tworzywa sztuczne do produkcji małych obudów elektronicznych to ABS (terpolimer akrylonitrylo-butadieno-styrenowy), PC (poliwęglan) oraz poliester (wzmacniany włóknem szklanym).
Zaletami obudów z tworzywa sztucznego są głównie własności izolacyjne, znaczna odporność na wstrząsy (jednak od pewnego poziomu odkształcenia może nastąpić pęknięcie), łatwość obróbki skrawaniem (wiercenie, frezowanie...), odporność na wiele czynników żrących, głównie kwasów i zasad.

Jeśli chodzi o wady, obudowy wykonane z tworzyw sztucznych są łamliwe w bardzo niskich temperaturach, wykazują słabą przewodność cieplną skutkującą słabszym chłodzeniem komponentów (jeżeli obudowa nie posiada otworów wentylacyjnych). Odporność na działanie rozpuszczalników organicznych oraz na promieniowanie UV jest zwykle relatywnie niższa, chociaż zależy od konkretnego materiału.

Jeżeli decydujesz się na wykorzystanie obudowy z tworzywa sztucznego, wówczas w bogatym portfolio produktów marki Hammond znajdziesz prawdopodobnie odpowiednie rozwiązanie. Obudowy Hammond są bardzo dokładnie odlewane, nie wykazują wad, nie posiadają ostrych krawędzi, itp. Odcień koloru jest dla każdej partii taki sam, a szeroki wybór wielkości i akcesoriów ułatwie wybór właściwego rodzaju płytki PCB.

Metal
Małe obudowy metalowe są w większości przypadków wykonane z aluminium lub stopu aluminium (AlMgSi). Do zalet aluminium zaliczyć można sztywność, odporność udarową (od pewnego poziomu wstrząsu może wystąpić trwałe odkształcenie, jednak pęknięcie występuje niezwykle rzadko), odporność na szeroki zakres temperatur, dobrą przewodność cieplną, odporność na działanie rozpuszczalników organicznych oraz na promieniowanie UV. Przewodność elektryczna stanowi podstawę dobrych własności ekranujących (EMC), chociaż dla zapewnienia rzeczywiście dobrych własności ekranujących konieczne jest zastosowanie uszczelnienia elektroprzewodzącego lub zaprojektowanie obudowy, która zapewnia ciągłe połączenie przewodzące między częściami obudowy.

Wady obudów aluminiowych są bardzo nieliczne, a prawdopodobnie najważniejszą z nich jest słaba odporność na działanie kwasów i mocnych zasad.

W przypadku niekorzystnych warunków środowiska obudowa ze stali nierdzewnej (inox) stanowi na ogół wybór najlepszy z możliwych. Inox można uznać za materiał prawie idealny pod względem odporności na wszystkie niekorzystne zjawiska. Jeśli jednak chodzi o produkcję oraz obróbkę skrawaniem (wiercenie, frezowanie), inox jest materiałem bardzo wymagającym, a ponadto stosunkowo drogim.

Jeżeli zdecydujesz się na aluminium, trafiłeś pod dobry adres. Hammond oferuje wiele rodzajów obudów o przeróżnych wymiarach, szeroki wybór akcesoriów, różne typy powierzchni oraz rozmaite kolory ramek.

2. Kształt obudowy

W rzeczywistości kształt obudowy zależny od indywidualnego podejścia podyktowanego wrażliwością estetyczną projektanta, jak również od wymogów konstrukcji płytki PCB. Na przykład podłużny kształt płytki PCB (oraz obudowy) ułatwia oddzielenie części wysokoszumowej od wrażliwej części niskoszumowej. Z drugiej strony, kształt kwadratowy zwykle ułatwia proces konstruowania płytki PCB oraz skraca ścieżki.

Obudowa z kołnierzem czy bez kołnierza
Prawie każda obudowa może być zamontowana na panelu bądź na ścianie, nawet jeżeli nie posiada kołnierza. Takie sposoby instalacji zapewniają również dodatkowe uchwyty montażowe, które dostępne są dla wielu rodzajów obudów. Niektóre obudowy przemysłowe, jak na przykład Hammond 1457, wyposażone są w wewnętrzne otwory montażowe na zewnątrz uszczelki, co umożliwia zamontowanie obudowy bez zmniejszenia klasy bezpieczeństwa (IP), a także ukrycie śrub montażowych pod górną pokrywą.

 Kołnierz stanowi ogromną zaletę, nie utrudniając jednocześnie montażu obudowy. Nie ma potrzeby domykania pokrywy, a nawet montowania śrub w pobliżu wrażliwych układów elektronicznych.

Wmontowanie płytki PCB w obudowę
Prawdopodobnie najczęściej stosowanym rozwiązaniem jest montowanie płytki PCB na różnych uchwytach dystansowych. Metoda ta zazwyczaj wykorzystywana jest w przypadku obudów z tworzywa sztucznego lub odlewanego aluminium. Innym powszechnym jest rozwiązaniem jest wprowadzenie płytek PCB w różne szczeliny typowe dla niektórych serii obudów, głównie obudów z wytłaczanego aluminium. W niektórych obudowach z tworzywa sztucznego zastosowano połączenie tych wszystkich metod montażu płytek PCB, tak jak w przypadku serii Hammond 1554, nawet z dwoma rodzajami przekładek – z lub bez mosiężnych tulejek gwintowanych.

3. Pozostałe aspekty

Akcesoria
Śruby zapasowe, śruby do wewnętrznych uchwytów dystansowych, oferowane osobno panele i ramki, zaciski baterii, uchwyty szynowe DIN i inne opcje są również mile widziane. Możliwość zakupu tylko pokrywy lub panelu bez konieczności kupowania całej obudowy (na przykład w celu wprowadzenia precyzyjnych nastaw procesu frezowania) jest praktyką powszechnie stosowaną przez uznanych producentów, takich jak Hammond.

Dokumentacja
Szczegółowa dokumentacja pełni dwojaką funkcję. Oczywiście jest bardzo pomocna przy konstruowaniu urządzenia, a także zobowiązuje producenta do ścisłego przestrzegania wymiarów, promieni w narożnikach itp. Każdy producent przekazuje podstawowy arkusz danych. Zwykły arkusz danych może również zawierać model 3D (zwykle część formatu pdf), który pomoże w wizualizacji na etapie wyboru obudowy, kiedy nie można jej fizycznie obejrzeć.
Bardziej zaawansowane są modele CAD 2D oraz 3D w zwykłych formatach (stp, ....). Niektórzy producenci dostarczają taką dokumentację tylko na życzenie lub po zalogowaniu, natomiast Hammond zapewnia do niej swobodny dostęp (bez konieczności logowania się, wysyłania emaila itp.).

Pomoc techniczna
Klienci wymagają niekiedy przygotowania obudowy w niestandardowych wymiarach. Mogą pojawić się również nieprzewidziane problemy. W każdej z tych sytuacji producent o uznanej reputacji dołoży wszelkich starań, aby w konkretnym przypadku zaproponować rozwiązanie w pełni satysfakcjonujące klienta.
Na podstawie długotrwałej współpracy z firmą Hammond możemy stwierdzić, że spełniliśmy wiele specyficznych, indywidualnych wymogów naszych klientów.

Możliwość modyfikacji bezpośrednio u producenta
Obecnie modyfikacji obudowy i jej dostosowania do wymagań klienta dokonuje się bezpośrednio u producenta, aby zapewnić oszczędność czasu i kosztów. W ten sposób pomijamy krok pozyskania podwykonawcy oraz gwarantujemy terminowość dostaw przy zachowaniu 100% jakości.
Oprócz wykonywania otworów i frezów na łączniki itp. od niedawna firma Hammond oferuje także modyfikacje związane z aspektem estetycznym, na przykład frezowanie logo klienta, które wygląda naprawdę imponująco na obudowach aluminiowych.

Przejrzysty, całościowy przegląd kształtów i wielkości obudów z tworzyw sztucznych i metalu przedstawiony został w broszurze firmy Hammond.

W przypadku zainteresowania którąkolwiek z obudów prosimy o kontakt mailowy pod adresem info.pl@soselectronic.com