알루미늄 판으로 만든 케이스
전자 인클로저는 PCB 기판, 스위치, 배선 등 전자 기기의 구성 요소를 감싸는 상자 모양의 장치를 말합니다. 인클로저의 주된 목적은 기능적인 부분을 보호하고 형태를 갖추는 것입니다. 판금 가공은 전자 인클로저 제작에 가장 적합한 방식으로, 다양한 모양과 크기의 제품을 생산할 수 있게 해줍니다.
전자 장비 케이스 제작에는 다양한 금속 및 플라스틱 시트가 사용되며, 필요한 재료의 종류는 특정 부품 및 장치의 사양에 따라 달라집니다.
1단계: 전자 장비 케이스 제작
1단계: 판금 외장재 설계
전자 인클로저의 CAD 모델
판금 인클로저 설계는 기능적 및 미적 요구 사항을 파악하는 것에서 시작됩니다. 치수 요구 사항, 작업 조건, 커넥터 위치, 장착 위치 등 다양한 측면의 요구 사항을 고려해야 합니다.
| 운영 환경 | 전자 기기의 최종 용도는 무엇입니까? 작동 온도, 진동 및 충격은 어떻습니까? 무선 주파수를 사용합니까? |
| 환경 요인 | 온도 변화, 습도 및 부식 가능성. |
| 치수 요구 사항 | 높이, 너비, 길이, 연결 위치 및 필요한 두께 |
| 장착 위치 | 장착 방식, 필터링된 공기 흡입구 및 배출구, 그리고 닫힘 위치. |
| 미적 요구 사항 | 색상, 거칠기 수준 및 표면 마감 옵션 |
다양한 유형의 요구 사항
모든 요구 사항이 파악되면 다음 단계는 케이스의 3D 모델을 개발하는 것입니다. 상세 설계에는 모든 특징, 치수 및 허용 오차가 포함됩니다. 케이스의 다양한 측면을 이해하면 모든 기준을 충족하는 3D 모델을 구축하는 데 도움이 됩니다.
케이스는 전자 장치 부품을 열, 습기 및 진동으로부터 보호해야 합니다. AutoCAD, SolidWorks 및 Creo는 3D 모델 개발에 사용되는 컴퓨터 소프트웨어의 일부입니다.
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2단계: 재료 선택
재료 선택은 앞서 언급한 요구 사항에 따라 달라집니다. 재료의 기계적, 물리적, 화학적 특성은 외함의 조건을 충족해야 합니다. 하지만 그 외에도 다양한 특성을 고려해야 합니다.
몇 가지 주목할 만한 사항에 대해 이야기해 보겠습니다. 판금 종류 전자 기기 케이스를 제작하는 데 사용되는 재료.
| 알류미늄 | 알류미늄 이 소재는 가볍고 강도가 높으며 전자기파(EM)를 차단하고 전자기파 간섭으로부터 보호합니다. | 전자기파 간섭이 기능에 문제를 일으키는 전자 기기. 특히 Wi-Fi 라우터처럼 무선 신호 변환이 있는 환경에서는 적합하지 않은 선택입니다. |
| 스테인리스 강 | 스테인리스강은 내구성이 뛰어나고 강도가 높으며 마모에 강하고 광택이 좋으며 부식에 강한 소재입니다. | 무거운 전기 및 전자 장치와 옥외 환경에 적합한 내구성이 뛰어난 외함입니다. 하지만 광범위한 맞춤 제작이 필요하거나, 강한 충격을 견뎌야 하거나, 무게와 기능 간의 상관관계가 중요한 전자 장비에는 적합하지 않습니다. |
| 폴리 카보네이트 (PC) | 폴리 카보네이트 이 소재는 경도와 내구성이 뛰어나 전자 장비 케이스 제작에 적합합니다. | 산업용 제어 패널, 배선, 접속부, 옥외용. 대형 인클로저 및 전자기 차폐가 필요한 장치에는 적합하지 않습니다. |
| 탄소강 | 이기는하지만 탄소강 내식성은 떨어지지만, 내구성과 강도가 뛰어납니다. | 제어 박스 및 회로 차단기 박스와 같이 높은 경도는 필요하지 않지만 긴 내구성이 요구되는 장치. 극한의 내식성이 요구되는 외함. |
3단계: 두께 선택
판금은 다양한 크기와 두께로 제공됩니다. 판금 종류를 선택한 후에는 판금의 두께를 신중하게 선택해야 합니다. 케이스 제작에 사용되는 판금의 두께는 필요한 강도, 내마모성 및 내식성을 충족해야 합니다. 또한, 전자 케이스에 사용되는 판금의 두께는 구리의 경우 최소 0.41mm, 알루미늄의 경우 최소 0.51mm 이상이어야 합니다. (일리노이주 국가 전기 규정 2020, 2020).
4단계: 제작 순서 확인
전기함 제작에 있어서는 세심한 계획이 필수적입니다. 절단, 성형, 접합 등 다양한 제작 공정이 포함됩니다.
1. 판금 절단
레이저 빔 절단
3D 모델의 특징과 치수를 바탕으로 필요한 크기로 판금을 절단해야 합니다. 판금 가공은 다양한 모양으로 금속판을 절단하는 가장 일반적인 방법 중 하나입니다. 전단, 절단 등 어떤 방식으로든 판금을 절단할 수 있습니다. 워터젯, 혈장그리고 레이저 절단.
2 벤딩
강판 벤딩 부품
인클로저는 상자 모양의 구조물이며, 이는 다음과 같은 방법으로 구현할 수 있습니다. 굽힘 공정굽힘 위치를 정확하게 고정한 후 벤딩 머신을 사용하여 구부려야 합니다.
- 굽힘 자세 전체에 걸쳐 굽힘 반경은 일정하게 유지되어야 합니다.
- 외함에 플랜지가 있는 경우, 길이는 두께의 최소 3~4배 이상을 유지해야 합니다.
- 굽힘 과정에서 파손을 방지하려면 재료 구성과 표면 품질도 고려해야 합니다.
- 두께는 굽힘 반경 이상이어야 합니다. 또한 CAD 소프트웨어를 사용하여 굽힘 여유를 결정할 수 있습니다.
3 드릴링
일부 케이스에만 드릴 작업이 필요할 수 있습니다. 하지만 드릴링 문이 닫히는 디자인이라면 이 단계는 선택 사항입니다. 하지만 닫히는 부분을 나사로 고정할 경우 작은 구멍을 뚫어야 합니다.
4 가입
리벳 접합 방식의 전자 케이스
용접, 리벳팅, 나사못은 전자 장비 케이스를 접합하는 데 널리 사용되는 방법입니다. 최종 용도에 따라, 케이스를 닫는 위치에 접합부를 만드십시오. 자주 열어야 하는 경우에는 나사못으로 접합하거나 용접으로 여닫이문을 만들 수 있습니다. 하지만 납땜이나 브레이징과 같은 다른 방법을 선택할 수도 있습니다.
5단계: 표면 마감
판금 표면 마감 케이스의 미관을 향상시킬 뿐만 아니라 내구성을 높여 부식이나 긁힘과 같은 환경적 영향으로부터 보호합니다.
케이스 표면 마감에는 도장, 분체 도장, 도금 등 다양한 옵션이 있습니다. 전자 기기의 재질 및 작동 조건에 따라 적절한 마감 방식을 선택할 수 있습니다.
1 분말 코팅
분체 도장 마감 처리된 전자 케이스
분체 도장 공정은 정전기적으로 분말을 도포합니다. 열가소성 물질 분말 형태의 코팅이 케이스 표면에 도포되어 보호층을 형성합니다. 다양한 색상과 질감을 선택할 수 있어 전자 제품 케이스에 널리 사용됩니다. 분말 코팅층은 치수 균일성을 유지하면서 부식과 긁힘을 방지합니다. 알루미늄, 강철, 구리, 플라스틱 등 다양한 재질에 적용할 수 있습니다.
2 아노다이징
양극 산화 처리는 알루미늄 양극 산화 처리와 같이 비철 금속 케이스에 적합한 표면 마감 처리 방식입니다. 이 처리는 기판 재료에 산화막을 형성하여 케이스를 부식 및 기타 환경적 영향으로부터 보호합니다. 또한, 이 산화막은 절대 벗겨지지 않습니다.
3 페인팅
전자 장비 케이스 표면 마감에는 도장도 하나의 방법입니다. 표면에 페인트를 분사하여 얇은 보호막을 형성하는 방식입니다. 도장은 미적인 아름다움을 제공할 뿐만 아니라 환경적인 영향으로부터 케이스를 보호해줍니다.
4 도금
아연 도금 철제 외함에는 아연 도금이 최적의 선택입니다. 아연 도금은 치수 안정성을 유지하면서 표면에 얇은 보호막을 형성하여 매끄럽고 무광택의 회색 표면을 만들어냅니다.
니켈 도금은 부식 및 마모에 대한 탁월한 저항성을 제공하는 또 다른 옵션입니다. 아연 도금과 마찬가지로, 니켈 도금 또한 케이스 표면에 니켈을 전기 도금하는 방식입니다.
특수 전자 케이스 유형
용도에 따라 몇 가지 특수한 유형의 전자 장비 케이스가 있습니다. 각각에 대해 자세히 살펴보겠습니다.
1. 컴퓨터 케이스
컴퓨터 케이스의 주된 목적은 습기나 먼지와 같은 외부 요소로부터 하드웨어 부품을 보호하는 것입니다.
컴퓨터 인클로저
컴퓨터 케이스를 설계할 때는 주거용, 업무용 또는 산업용 환경에서 사용할지 여부, 다양한 온도 범위, 습기, 먼지 및 비산물 등 여러 가지 사항을 고려하는 것이 중요합니다. 일반적으로 사용되는 판금 재료로는 알루미늄, 스테인리스강 또는 플라스틱이 있습니다.
2 캐비닛 인클로저
캐비닛 인클로저는 TV, 카메라 등의 오디오 및 비디오 장비를 보호하는 데 사용됩니다. 또한, 인클로저 도어가 있는 견고한 설계에도 적합합니다.s (브라운, 2020)
3개의 디스플레이 케이스
우리는 터치스크린 휴대폰, 디지털 출퇴근 기록 장치 등 다양한 디스플레이 장치를 사용합니다. 이러한 장치를 케이스에 넣어 화면을 햇빛, 액체, 충격으로부터 보호해야 합니다. 플라스틱과 유리는 디스플레이 케이스를 만드는 데 자주 사용되는 재료입니다.
벽걸이형 케이스 4개
제어판용 벽걸이형 케이스
벽걸이형 인클로저는 손상, 오염, 열 및 기타 위험 환경에 노출될 수 있는 제어 패널 및 전자 장치에 적합합니다. 벽걸이형 인클로저에 이상적인 재질은 탄소강과 스테인리스강입니다.
휴대용 인클로저 5개
휴대용 케이스는 TV, 리모컨, 컨트롤러, 노트북, 오디오 시스템 등 휴대용 전자 기기를 보호하는 케이스를 말합니다. 휴대용 케이스에 가장 적합한 소재는 알루미늄, 강철, 다양한 플라스틱입니다. 케이스는 가벼우면서도 강도가 뛰어나야 합니다.
6개의 EMI 인클로저
EMI 차폐 장치는 기본적인 외함 요구 사항 외에도 Wi-Fi 라우터 및 리모컨과 같이 주파수 간섭이 전자 장치의 기능을 방해하는 장치에 사용됩니다. 알루미늄과 강철은 EMI 차폐 장치에 가장 적합한 재료입니다.
장점
전자 장비 케이스 제작에 판금 가공 방식을 사용하는 데에는 여러 가지 장점이 있습니다.
- 비용 효율적인
판금 가공은 CNC 가공이나 3D 프린팅과 같은 다른 기술에 비해 비용이 저렴한 공정입니다. 또한, 값비싼 장비나 복잡한 설비가 필요하지 않습니다.
- 정확성
판금으로 전자 장비 케이스를 제작하는 것은 정밀한 공정입니다. 이 공정을 통해 매우 높은 공차를 가진 케이스를 생산할 수 있습니다.
- 복잡성
케이스 제작에는 절단, 벤딩, 스탬핑, 펀칭, 접합 등 다양한 공정이 있으며, 어떤 공정이든 적용할 수 있습니다. 복잡성에 따라 적절한 제작 순서를 선택해야 합니다.
사례 연구: 전기 인클로저 제조における 판금 펀칭
이 사례 연구에서는 통신 장비 공급업체의 전기 인클로저 제작에 판금 펀칭 기술이 어떻게 활용되었는지 실제 사례를 통해 살펴보겠습니다. 해당 회사는 네트워크 장치 및 장비를 수용할 맞춤형 인클로저가 필요했습니다. 자세한 내용을 살펴보겠습니다.
고객 요구 사항 및 과제
통신 장비 공급업체는 전기 인클로저에 대해 특정 요구 사항을 가지고 있었습니다.
- 맞춤형 설계: 해당 인클로저는 회사의 사양에 따라 설계 및 제작되어야 했으며, 특정 구멍 패턴, 개구부 및 케이블 진입 지점을 포함해야 했습니다.
- 정밀도 및 정확성: 인클로저의 크기, 구멍 크기 및 위치는 네트워킹 장치 및 장비와의 호환성을 보장하기 위해 정밀해야 했습니다.
- 효율적인 생산: 제품에 대한 수요가 높은 이 회사는 고객의 납기일을 맞추고 경쟁력을 유지하기 위해 효율적인 생산 공정이 필요했습니다.
해결책: 맞춤형 전기함 제작을 위한 판금 펀칭
고객의 요구 사항을 충족하기 위해 제조업체는 주요 제작 방법으로 판금 펀칭을 사용했습니다. 성공적인 케이스 생산을 위해 다음과 같은 단계를 거쳤습니다.
- 협업 설계 프로세스: 제조업체는 고객사의 엔지니어링 팀과 긴밀히 협력하여 외함 요구 사항 및 설계 사양을 파악했습니다. 이러한 협업을 통해 외함 설계가 네트워킹 장치 및 장비와 완벽하게 일치하도록 했습니다.
- 첨단 CNC 기계: 제조업체는 정밀한 구멍 위치 지정, 형상 복제 및 특징 생성을 위해 특수 공구가 장착된 첨단 CNC 펀칭기를 활용했습니다. CNC 기술의 도입으로 고속 펀칭 작업이 가능해 고객의 생산 요구를 충족할 수 있었습니다.
- 품질 관리 조치: 생산 공정 전반에 걸쳐 엄격한 품질 관리 조치가 시행되었습니다. 검사를 통해 구멍 위치의 정확성을 확인하고, 결함이나 변형 여부를 점검하며, 케이스가 설계 사양에 부합하는지 전반적으로 점검했습니다.
- 효율적인 생산 워크플로우: 제조업체는 판금 펀칭 공정을 간소화하여 최대 효율을 달성함으로써 생산 워크플로우를 최적화했습니다. 여기에는 효율적인 자재 취급, 공구 설정 및 다양한 생산 단계 간의 조정이 포함되었습니다.
맺음말
전자 기기용 판금 케이스는 다양한 장점을 제공합니다. 저렴한 제작 비용과 빠른 납기가 가능하며, 기기를 환경적 및 기능적 손상으로부터 보호합니다. 케이스 제작에서 가장 중요한 요소는 설계입니다. 3D 모델 개발 과정에서 모든 요구 사항을 파악하고 고려해야 합니다.
최적화된 공정을 위해서는 품질 보장, 자재 낭비 최소화, 빠른 납기 확보를 위해 다양한 제조 옵션이 필요합니다. 따라서 전문가의 도움을 받는 것이 가장 좋습니다. 프로린(Boda)은 전문적인 서비스를 제공합니다. 판금 서비스프로젝트 진행에 도움이 필요하시면 언제든지 저희에게 연락주세요.
FAQ's
판금 인클로저란 무엇을 의미합니까?
판금 케이스는 기기의 다양한 구성 요소를 습기, 열, 충격 등과 같은 불리한 환경 요인으로부터 보호하는 상자 모양의 구조물입니다. 전자 기기의 기능을 유지하고 환경적 영향으로부터 보호하기 위해서는 적절한 케이스를 사용하는 것이 매우 중요합니다.
전자 장비 케이스의 판금 제작 시 중요한 고려 사항은 무엇입니까?
운영 환경의 요구 사항이 최우선이며, 그 다음으로 재료 선택, 제조 순서 등이 고려됩니다. 표면 마무리.
제조 순서가 중요한 이유는 무엇입니까?
제조 공정의 모든 단계에는 다양한 가능성이 있습니다. 예를 들어, 절단은 워터젯, 전단기, 플라즈마 또는 레이저 빔을 사용하여 수행할 수 있습니다. 이상적인 제조 공정은 공차, 리드 타임 및 재료 낭비를 줄입니다.
전자 장비 케이스 제작 시 표면 마감 처리 옵션에는 어떤 것들이 있습니까?
표면 처리에는 도장, 양극 산화 처리, 도금 및 분체 도장과 같은 일반적인 방법이 있습니다. 그러나 최적의 방법은 재료 유형, 전자 장치 케이스의 사양 및 작동 조건에 따라 달라집니다.
전기함 제작 시 판금 가공 기술은 어떤 이점을 제공할까요?
정확성, 복잡성, 소요 시간 및 비용 측면에서 많은 이점이 있습니다.
서지
브라운, P. (2020). 캐비닛형 전기함은 열악한 환경에서도 간편하게 사용할 수 있습니다.
일리노이주 국가 전기 규정 2020. (2020). NFPA.
세르크스니스, T. (2019). 전자 제품 케이스 설계. 스프링거 참.