客製化塑膠外殼：類型、用途和設計指南

客製化塑膠外殼

電子元件常因以下原因故障： 防護不足、灰塵、潮濕和高溫隨著時間的推移，這會影響並損壞內部零件。當需要考慮重量、絕緣性和耐腐蝕性時，金屬外殼並非總是最佳選擇。它們通常會增加額外的重量和成本，並引發接地問題。因此，電子產品需要更輕、更安全的外殼解決方案。

客製化塑膠外殼 有效解決這些問題。它們保護精密電子元件免受灰塵、高溫和機械應力的影響。它們通常由…製成。 ABS 和聚碳酸酯這些材料具有優異的絕緣性和抗衝擊性，並且在室內和室外環境下都表現出色。

At 普羅靈科技，我們的 注塑產品 我們的外殼設計旨在保持高耐用性和長期可用性。我們採用工程級阻燃ABS塑膠、抗衝擊聚碳酸酯以及POM塑膠。客戶可從多種尺寸、形狀和獨特顏色中進行選擇。 

本文將介紹各種類型的塑膠電氣外殼、它們的規格和應用。此外，您還將了解客製化產品和改裝產品之間的差異、設計注意事項以及如何選擇合適的塑膠外殼。讓我們開始吧。

 

區分全訂製塑膠外殼與改造現有產品

兩種方案各有優缺點。最終，選擇哪種方案取決於您的專案需求。下面，我們將概述它們的具體優勢和局限性，以幫助您確定最適合您專案的方法。

完全客製化外殼

完全客製化的機箱是從零開始製造的。您可以控制機殼的各個層面，包括 尺寸、形狀、材質、內部佈局、安裝點、顏色、紋理和表面處理。 這為設計用於特殊應用或複雜組件的外殼提供了極大的靈活性。

為什麼選擇全客製化外殼設計

完全客製化的機殼可為您的組件提供最佳的適配性。您可以進行最佳化 氣流、冷卻和內部空間此外，全定制塑膠外殼可以添加任何所需的品牌元素和/或特殊表面處理。因此，對於大批量生產或具有特殊要求的產品而言，這通常是最佳選擇。

改造現有外殼

除了從零開始設計外殼，也可以對現有外殼進行改造以滿足您的特定需求。這可能包括添加… 安裝孔、通風口或切口，以便容納您的組件。 這種方法通常比完全客製化設計更快、更便宜。如果您可以接受標準尺寸和形狀的機箱，並且時間和成本不是問題，那麼這種方法就非常有利。

為什麼修改很重要

對現有外殼進行改造可以縮短外殼的製造時間，並降低模具開發成本。對現有外殼進行細微改動無需重新設計整個產品。因此，這種方法非常適合原型製作或小批量生產。

選擇最佳方法

對於特殊尺寸、複雜的內部結構或需要特定品牌元素的情況，您可以選擇完全客製化的塑膠外殼。另一方面，如果您需要標準形狀/尺寸，並且速度/成本是主要考慮因素，則可以選擇改造現有外殼。 有時，先對現有外殼進行改造，然後再過渡到完全客製化的設計，會更有益處。

 

選擇無需模具的客製化塑膠外殼設計的優勢

配電箱

並非所有外殼項目都能涵蓋模具製作成本。通常，第一次設計版本變更發生在初步測試完成後。過早確定設計可能會造成高昂成本，因為之後修改模具會非常耗時。

採用無模具方法製造外殼可以消除這種風險。這使得無需模具即可創建和改進定制塑膠外殼成為可能。該技術還支援快速設計迭代和小批量生產。許多工程團隊在轉向使用模具之前都會使用無模具方法。 大批量注塑成型。

免工具外殼是如何製造的

無需工具即可製造外殼，只需切割塑膠即可。 塑膠片或實心塊。 CNC工具機製造 精確的開口、槽口和安裝點。 面板切割完成後，可以將其彎曲、粘合或固定在一起，製成外殼。

無需工具的方法的一大優點在於其簡便性和靈活性。任何變更都可以在程序開發階段立即實施，從而避免了設計變更所造成的延誤。

何時無需工具即可實現最佳方法

這種無需工具的安裝方法非常適合原型製作和試生產。這些應用場景可讓您在投入大量生產之前測試電子元件、組裝情況和氣流。 此外，小批量生產最適合採用無模具成型法。這種方法可以避免因產品數量少而產生的高昂模具製作成本。一次性或客製化項目也是無模具成型法的理想選擇。

無需模具即可使用的塑膠材料

ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）常用於免工具安裝的外殼。它易於加工且強度良好。聚碳酸酯也因其更高的抗衝擊性和耐熱性而被廣泛應用。根據強度要求、環境和外觀等因素，還可以選擇其他材料，例如… 亞克力或PVC 也可能有其他合適的替代方案。

設計自由度

免工具安裝方法的另一個優點在於能夠快速且方便地進行設計變更。開口、通風口和安裝點均可進行修改，使工程師能夠根據實務經驗和測試結果改進設計。

這種能夠輕鬆頻繁地進行設計變更的能力有助於降低開發過程中的風險。設計師無需重新啟動流程即可改善設計，有助於專案高效推進。

節省成本和時間

無需模具可顯著降低前期成本。省去高額前期成本後，開發人員可以在進行重大投資前測試其設計。除了節省前期成本外，無模具方法還能大幅縮短外殼的生產時間。在某些情況下，外殼可在幾天內完成，這有助於加快產品上市速度。

表1： 免工具外殼 vs 射出成型外殼

因子	免工具外殼	射出成型外殼
價格	低	高
交貨時間	快	放慢
數量	低/中	中等偏上
靈活性	高	低
適用階段	原型/試點	大量生產

 

常見的客製化塑膠外殼類型有哪些？

塑膠外殼的類型

客製化塑膠外殼旨在滿足產品在電子、機械和環境方面的特殊要求。然而，選擇合適的類型至關重要。這取決於…

• 組件大小
• 安裝方式
• 防護等級
• 運轉條件/環境

以下是常見的機箱類型及其特點和規格。

標準箱體

方形塑膠外殼

標準箱體外殼為長方形或正方形，用於封裝電子控制系統。它們易於加工、堆疊和改造。在應用方面，它們非常適合室內和輕度室外環境；能夠提供基本的防塵和防意外接觸保護。

壁掛式外殼

壁掛式外殼

壁掛式機殼設計用於安裝在垂直表面。它們通常包括 一體式法蘭和支架。 它們通常用於工業領域。 控制單元、接線盒和感測器外殼。此外， 壁掛式機櫃設計節省地面空間，並方便接線。

手持/便攜式外殼

便攜式黑色工具箱

手持式外殼便攜且符合人體工學設計，用於存放物品。 測量儀器、遙控器和測試儀通常情況下，它們的製造會採用抗衝擊、輕質的材料（如ABS和PC）。

IP防護等級/防水外殼

防水塑膠外殼盒

這些塑膠外殼可保護精密電子元件免受灰塵、濕氣和水的侵蝕。密封方式包括矽膠墊圈、O 型環和嚴密的蓋子公差。它們非常適合戶外、工業和船舶應用。

模組化/可堆疊式機櫃

模組化塑膠外殼

模組化機櫃設計用於與其他單元互連/堆疊。它們用於… 多組件電子產品、工業面板和可擴展系統此外，它們採用標準化連接器和互鎖功能，便於擴展和維護。

表1： 常見定制塑膠外殼規格概述

機箱類型	典型形狀	材料	評級（IP）	尺寸範圍（長×寬×高）	室壁厚度	安裝樣式	操作時間
標準箱體	長方形/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	螺絲安裝或底座法蘭	-20°C到80°C
壁掛式外殼	帶有凸緣的矩形	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	牆法蘭，相容於DIN導軌	-30°C到85°C
手持式/便攜式外殼	符合人體工學，小巧緊湊	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	卡扣式或螺絲組裝	-20°C到70°C
IP防護等級/ 防水殼	密封長方形盒子	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	牆裝式或面板式安裝，附墊圈螺絲	-40°C到85°C
模組化/可堆疊機櫃	互鎖模組單元	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	卡扣式互鎖模組	-20°C到80°C

塑膠電氣外殼的IP防護等級與NEMA防護等級比較

IP 和 NEMA 等級都用於定義外殼的防護等級。然而，它們遵循不同的標準。並服務不同的市場。 

• IP防護等級（入侵防護） 這些都是國際公認的防護等級。它們主要關注防塵和防水性能。例如，IP65 表示完全防塵且能抵禦水柱噴射。
• NEMA 評級這些防護等級在北美地區很常用。它們不僅考慮防塵防水，還考慮耐腐蝕性、密封件老化和環境條件等因素。例如，NEMA 4X 通常相當於 IP66，但具有更強的耐腐蝕性。

 

客製化塑膠外殼的應用

如前所述，客製化塑膠外殼旨在保護電子設備的所有組件。它們可以保護組件免受灰塵、潮濕、極端溫度和意外損壞等潛在危害。如果選擇得當，它們可以顯著延長產品的使用壽命並確保可靠運作。

在許多情況下，塑膠外殼的選擇取決於電子元件的設計及其預期用途（例如尺寸、形狀和環境）。手持式、壁掛式和防水型都是其應用範例。

工業設備

在工業環境中，定制的塑膠外殼用於容納電子設備。 感測器、控制器和馬達單元。 這些外殼能夠保護內部組件免受惡劣環境（灰塵、油污、振動）的影響。它們提供壁掛式或模組化配置，以最大限度地利用空間。此外，還可以整合通風口或散熱片來控制內部溫度。

消費產品

大多數消費品都採用塑膠外殼保護，這些外殼通常由ABS和聚碳酸酯等材料製成。這些材料具有很高的強度重量比，因此非常適合用於手持式消費品。 

除了其固有的機械性能外，這兩種材料都可以被精確切割，從而製造出以下形狀的部件： 按鈕、顯示器和連接器的開口此外，它們也用於製造紋理表面和握把，從而改善產品的人體工學。

醫療和實驗室設備

塑膠外殼用於保護醫療器材和實驗室儀器。這些外殼表面光滑，易於清潔。外殼內部可設置隔間，用於固定電子元件、感測器和電池組。對於便攜式設備，可提供堅固耐用且抗衝擊的外殼。

網路和電信

網路設備，例如 路由器、交換器和接線盒 使用客製化塑膠外殼。這些外殼專為牆面和機架安裝而設計，可使線井井然有序。 塑膠外殼可保護電子元件免受灰塵和過熱的影響，同時提供通風孔或可拆卸面板以增強空氣流通。模組化外殼便於維護和升級。

 

客製化塑膠外殼的常用材料

以下是電子產品客製化塑膠外殼常用的材料：

• ABS
• 聚碳酸酯（PC）
• 壓克力 (PMMA)
• 聚丙烯（PP）
• 尼龍 (PA)
• 熱塑性彈性體/熱塑性聚氨酯
• PVC

客製化塑膠外殼設計指南

最佳 塑膠外殼設計 保持強度，發揮預期功能，且易於製造。壁厚、安裝位置、通風、材料選擇和拔模角度是確保減少缺陷產品數量、延長產品壽命和降低製造成本的關鍵因素。

室壁厚度

• 對於ABS外殼，壁厚應在2-4毫米之間。 厚。
• 對於PC機箱，它們的厚度應在1.5-3毫米之間。 厚。 

保持壁厚均勻有助於防止 變形、縮痕和裂縫。 牆體過厚會增加重量，並導致不必要的圍護結構成本。

安裝位置

強化後的首領 直徑 3-5 毫米的螺絲/螺栓 建議用於安裝。安裝凸台之間的間距不得小於 凸台直徑的2-3倍 避免邊緣開裂。

通風/冷卻

如果你的電子設備會產生熱量，你需要設定某種通風口來幫助散熱。細小的縫隙（2-5毫米寬）也有助於空氣流通，防止電子設備過熱。

材料選擇

在選擇外殼材料時，首先要考慮其預期用途：例如： 

• 用於室內應用的ABS
• 適用於高衝擊應用和/或戶外應用的PC
• PP材質，耐化學腐蝕

此外，也要考慮耐熱性、強度及其預期使用環境。

拔模角度

對於垂直成型零件，拔模斜度為 1 3度 應在外殼壁上添加擋板，以便於將零件從模具中取出，並最大限度地減少零件表面的損傷。

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