定制塑料外壳：类型、用途和设计指南

定制塑料外壳

电子元件经常因以下原因发生故障： 防护不足、灰尘、潮湿和高温随着时间的推移，这会影响并损坏内部零件。当需要考虑重量、绝缘性和耐腐蚀性时，金属外壳并非总是最佳选择。它们通常会增加额外的重量和成本，并引发接地问题。因此，电子产品需要更轻便、更安全的外壳解决方案。

定制塑料外壳 有效解决这些问题。它们保护精密电子元件免受灰尘、高温和机械应力的影响。它们通常由……制成。 ABS和聚碳酸酯这些材料具有优异的绝缘性和抗冲击性，并且在室内和室外环境下均表现出色。

At 普罗灵科技，我们的 注塑产品 我们的外壳设计旨在保持高耐用性和长期可用性。我们采用工程级阻燃ABS塑料、抗冲击聚碳酸酯以及POM塑料。客户可从多种尺寸、形状和独特颜色中进行选择。 

本文将介绍各种类型的塑料电气外壳、它们的规格和应用。此外，您还将了解到定制产品和改装产品之间的区别、设计注意事项以及如何选择合适的塑料外壳。让我们开始吧。

 

区分全定制塑料外壳与改造现有产品

两种方案各有优缺点。最终，选择哪种方案取决于您的项目需求。下面，我们将概述它们的具体优势和局限性，以帮助您确定最适合您项目的方法。

完全定制外壳

完全定制的机箱是从零开始制造的。您可以控制机箱的方方面面，包括 尺寸、形状、材质、内部布局、安装点、颜色、纹理和表面处理。 这为设计用于特殊应用或复杂组件的外壳提供了极大的灵活性。

为什么选择全定制外壳设计

完全定制的机箱可为您的组件提供最佳的适配性。您可以进行优化 气流、冷却和内部空间此外，全定制塑料外壳可以添加任何所需的品牌元素和/或特殊表面处理。因此，对于大批量生产或具有特殊要求的产品而言，这通常是最佳选择。

改造现有外壳

除了从零开始设计外壳，也可以对现有外壳进行改造以满足您的特定需求。这可能包括添加…… 安装孔、通风口或切口，以便容纳您的组件。 这种方法通常比完全定制设计更快、更便宜。如果您可以接受标准尺寸和形状的机箱，并且时间和成本不是问题，那么这种方法就非常有利。

为什么修改很重要

对现有外壳进行改造可以缩短外壳的制造时间，并降低模具开发成本。对现有外壳进行细微改动无需重新设计整个产品。因此，这种方法非常适合原型制作或小批量生产。

选择最佳方法

对于特殊尺寸、复杂的内部结构或需要特定品牌元素的情况，您可以选择完全定制的塑料外壳。另一方面，如果您需要标准形状/尺寸，并且速度/成本是主要考虑因素，则可以选择改造现有外壳。 有时，先对现有外壳进行改造，然后再过渡到完全定制的设计，会更有益处。

 

选择无需模具的定制塑料外壳设计的优势

电气配电箱

并非所有外壳项目都能涵盖模具制作成本。通常，第一次设计版本变更发生在初步测试完成后。过早确定设计可能会造成高昂成本，因为之后修改模具会非常耗时。

采用无模具方法制造外壳可以消除这种风险。这使得无需模具即可创建和改进定制塑料外壳成为可能。该技术还支持快速设计迭代和小批量生产。许多工程团队在转向使用模具之前都会使用无模具方法。 大批量注塑成型。

免工具外壳是如何制造的

无需工具即可制造外壳，只需切割塑料即可。 塑料片或实心块。 数控机床制造 精确的开口、槽口和安装点。 面板切割完成后，可以将其弯曲、粘合或固定在一起，制成外壳。

无需工具的方法的一大优势在于其简便性和灵活性。任何更改都可以在程序开发阶段立即实施，从而避免了因设计变更而造成的延误。

何时无需工具即可实现最佳方法

这种无需工具的安装方法非常适合原型制作和试生产。这些应用场景允许您在投入批量生产之前测试电子元件、装配情况和气流。 此外，小批量生产最适合采用无模具成型法。这种方法可以避免因产品数量少而产生的高昂模具制作成本。一次性或定制项目也是无模具成型法的理想选择。

无需模具即可使用的塑料材料

ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）常用于免工具安装的外壳。它易于加工且强度良好。聚碳酸酯也因其更高的抗冲击性和耐热性而被广泛应用。根据强度要求、环境和外观等因素，还可以选择其他材料，例如…… 亚克力或PVC 也可能存在其他合适的替代方案。

设计自由

免工具安装方法的另一个优势在于能够快速便捷地进行设计变更。开口、通风口和安装点均可进行修改，使工程师能够根据实践经验和测试结果改进设计。

这种能够轻松频繁地进行设计变更的能力有助于降低开发过程中的风险。设计师无需重新启动流程即可改进设计，从而有助于项目高效推进。

节省成本和时间

无需模具可显著降低前期成本。省去高额前期成本后，开发人员可以在进行重大投资前测试其设计。除了节省前期成本外，无模具方法还能大幅缩短外壳的生产时间。在某些情况下，外壳可在几天内完成，这有助于加快产品上市速度。

表1： 免工具外壳 vs 注塑成型外壳

因素	免工具外壳	注塑成型外壳
Cost	低	高
邮寄时间	快速	放慢
数量	低/中	中/高
灵活性	高	低
适用阶段	原型/试点	批量生产

 

常见的定制塑料外壳类型有哪些？

塑料外壳的类型

定制塑料外壳旨在满足产品在电子、机械和环境方面的特殊要求。然而，选择合适的类型至关重要。这取决于……

• 元件尺寸
• 安装方式
• 防护等级
• 运行条件/环境

以下是常见的机箱类型及其特点和规格。

标准箱体

方形塑料外壳

标准箱体外壳为矩形或正方形，用于封装电子控制系统。它们易于加工、堆叠和改造。在应用方面，它们非常适合室内和轻度室外环境；能够提供基本的防尘和防意外接触保护。

壁挂式外壳

壁挂式外壳

壁挂式机箱设计用于安装在垂直表面上。它们通常包括 一体式法兰和支架。 它们通常用于工业领域。 控制单元、接线盒和传感器外壳。此外， 壁挂式机柜设计节省地面空间，并方便接线。

手持/便携式外壳

便携式黑色工具箱

手持式外壳便携且符合人体工程学设计，用于存放物品。 测量仪器、遥控器和测试仪通常情况下，它们的制造会采用抗冲击、轻质的材料（如ABS和PC）。

IP防护等级/防水外壳

防水塑料外壳盒

这些塑料外壳可保护精密电子元件免受灰尘、湿气和水的侵蚀。密封方式包括硅胶垫圈、O 型圈和严密的盖子公差。它们非常适合户外、工业和船舶应用。

模块化/可堆叠式机柜

模块化塑料外壳

模块化机柜设计用于与其他单元互连/堆叠。它们用于…… 多组件电子产品、工业面板和可扩展系统此外，它们还允许使用标准化连接器和互锁功能，从而便于扩展和维护。

表1： 常见定制塑料外壳规格概述

外壳类型	典型形状	材料	评级（IP）	尺寸范围（长×宽×高）	室壁厚度	安装样式	操作时间
标准箱体	长方形/正方形	ABS、聚碳酸酯	IP20–IP54	50 × 50 × 30 毫米至 300 × 200 × 150 毫米	1.5–3毫米	螺钉安装或底座法兰	-20°C至80℃，
壁挂式外壳	带凸缘的矩形	ABS、聚碳酸酯、ABS/PC混合物	IP54–IP66	100 × 100 × 60 毫米至 400 × 300 × 200 毫米	2–4毫米	墙法兰，兼容DIN导轨	-30°C至85℃，
手持式/便携式外壳	符合人体工学，小巧紧凑	ABS、聚碳酸酯、TPE包覆成型	IP54–IP65	80 × 40 × 20 毫米至 250 × 120 × 60 毫米	2–3毫米	卡扣式或螺丝组装	-20°C至70℃，
IP防护等级/ 防水外壳	密封长方形盒子	聚碳酸酯，ABS-PC混合物	IP65–IP67	100 × 100 × 50 毫米至 500 × 400 × 200 毫米	2.5–5毫米	墙装式或面板式安装，带垫圈螺丝	-40°C至85℃，
模块化/可堆叠机柜	互锁模块单元	ABS、聚碳酸酯、PC/ABS混合物	IP20–IP54	100 × 50 × 30 毫米至 400 × 200 × 150 毫米	1.5–3毫米	卡扣式互锁模块	-20°C至80℃，

塑料电气外壳的IP防护等级与NEMA防护等级对比

IP 和 NEMA 等级都用于定义外壳的防护等级。然而，它们遵循不同的标准。并服务于不同的市场。 

• IP防护等级（入侵防护） 这些都是国际公认的防护等级。它们主要关注防尘和防水性能。例如，IP65 表示完全防尘且能抵御水柱喷射。
• NEMA 评级这些防护等级在北美地区很常用。它们不仅考虑防尘防水，还考虑耐腐蚀性、密封件老化和环境条件等因素。例如，NEMA 4X 通常相当于 IP66，但具有更强的耐腐蚀性。

 

定制塑料外壳的应用

如前所述，定制塑料外壳旨在保护电子设备的所有组件。它们可以保护组件免受灰尘、潮湿、极端温度和意外损坏等潜在危害。如果选择得当，它们可以显著延长产品的使用寿命并确保可靠运行。

在许多情况下，塑料外壳的选择取决于电子元件的设计及其预期用途（例如尺寸、形状和环境）。手持式、壁挂式和防水型都是其应用示例。

工业设备

在工业环境中，定制的塑料外壳用于容纳电子设备。 传感器、控制器和电机单元。 这些外壳能够保护内部组件免受恶劣环境（灰尘、油污、振动）的影响。它们提供壁挂式或模块化配置，以最大限度地利用空间。此外，还可以集成通风口或散热片来控制内部温度。

消费品

大多数消费品都采用塑料外壳保护，这些外壳通常由ABS和聚碳酸酯等材料制成。这些材料具有很高的强度重量比，因此非常适合用于手持式消费品。 

除了其固有的机械性能外，这两种材料都可以被精确切割，从而制造出诸如以下形状的部件： 按钮、显示屏和连接器的开口此外，它们还用于制造纹理表面和握把，从而改善产品的人体工程学。

医疗和实验室设备

塑料外壳用于保护医疗器械和实验室仪器。这些外壳表面光滑，易于清洁。外壳内部可设置隔间，用于固定电子元件、传感器和电池组。对于便携式设备，可提供坚固耐用且抗冲击的外壳。

网络和电信

网络设备，例如 路由器、交换机和接线盒 使用定制塑料外壳。这些外壳专为墙面和机架安装而设计，可使线缆井然有序。 塑料外壳可保护电子元件免受灰尘和过热的影响，同时提供通风孔或可拆卸面板以增强空气流通。模块化外壳便于维护和升级。

 

定制塑料外壳的常用材料

以下是电子产品定制塑料外壳常用的材料：

• ABS
• 聚碳酸酯（PC）
• 亚克力（PMMA）
• 聚丙烯（PP）
• 尼龙 (PA)
• 热塑性弹性体/热塑性聚氨酯
• PVC

定制塑料外壳设计指南

最佳 塑料外壳设计 保持强度，发挥预期功能，且易于制造。壁厚、安装位置、通风、材料选择和拔模角度是确保减少缺陷产品数量、延长产品寿命和降低制造成本的关键因素。

室壁厚度

• 对于ABS外壳，壁厚应在2-4毫米之间。 厚。
• 对于PC机箱，它们的厚度应在1.5-3毫米之间。 厚。 

保持壁厚均匀有助于防止 变形、缩痕和裂纹。 墙体过厚会增加重量，并导致不必要的围护结构成本。

安装位置

强化后的首领 直径为 3-5 毫米的螺钉/螺栓 建议用于安装。安装凸台之间的间距不应小于 凸台直径的2-3倍 避免边缘开裂。

通风/冷却

如果你的电子设备会产生热量，你需要设置某种通风口来帮助散热。细小的缝隙（2-5毫米宽）也有助于空气流通，防止电子设备过热。

材料选择

在选择外壳材料时，首先要考虑其预期用途：例如： 

• 用于室内应用的ABS
• 适用于高冲击应用和/或户外应用的PC
• PP材质，耐化学腐蚀

此外，还要考虑耐热性、强度及其预期使用环境。

拔模角度

对于垂直成型零件，拔模斜度为 1-3度 应在外壳壁上添加挡板，以便于将零件从模具中取出，并最大限度地减少零件表面的损伤。

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