К содержанию

Материалы · Подборка

Какой материал выбрать для корпуса прибора

Кратко

Для листового корпуса берут алюминий АМг3: он лёгкий, гнётся, варится и отводит тепло от электроники. АД31 идёт на профильные корпуса и анодированные панели, Д16Т — на корпуса, выфрезерованные из плиты. Сталь Ст3 под краску дешевле, нержавейка нужна во влажной среде, ABS подходит для ручных приборов без нагрева.
Кандидаты: корпус прибора
МаркаПлотность, г/см³ПрочностьГибкаСваркаРезаниеКогда подходитОграничения
АМг32,66185–195 МПаотличноотличнохорошоГнутый и сварной корпус из листа, прибор для улицы, блок с тепловыделениемМягкий: тонкая стенка без рёбер жёсткости гнётся и дребезжит. Декоративное анодирование хуже, чем у АД31
АД312,71не менее 196 МПахорошохорошохорошоПрофильный корпус, радиатор в стенке, лицевые панели под анодированиеПрочность ниже, чем у Д16Т. Шов на анодированной детали остаётся заметным
Д16Т2,78390–440 МПаограниченноне подходитотличноКорпус из плиты с точными посадочными местами, рёбрами и внутренними бобышками, малая серияНе варится, без анодирования или покрытия корродирует
Ст37,85370–490 МПаотличноотличнохорошоДешёвый листовой корпус под порошковую краску: шкафы, блоки питания, станочная электроникаРжавеет от первого скола краски. Почти втрое тяжелее алюминия
AISI 3047,9не менее 515 МПаотличноотличнохорошоВлажные цеха, пищевая и медицинская среда, корпуса без покраскиЗаметно хуже алюминия отводит тепло. Дороже стали и алюминия
ABS1,0542–43 МПа (предел текучести)—отличнохорошоКорпуса ручных приборов, литьё и 3D-печать малых серийНе экранирует помехи и плохо отводит тепло
Поликарбонат1,2около 62 МПа (предел текучести)отличнохорошоотличноПрозрачные крышки, смотровые окна, ударопрочные корпусаЦарапается, без защиты от ультрафиолета желтеет на свету

Плотность, прочность и оценки обработки взяты из карточек марок, у каждой из них указан стандарт и источники.

Как выбирать

Как делают корпус

Гнутый и сварной корпус из листа и корпус, выфрезерованный из плиты, требуют разных материалов. Из листа делают шкафы и блоки по эскизу за несколько дней, из плиты — один приборный корпус с точными посадками и рёбрами. Д16Т хорошо фрезеруется, но не варится, у АМг3 наоборот.

Тепловыделение

Если внутри греется процессор, силовой ключ или драйвер, стенка корпуса работает радиатором. Алюминий отводит тепло в несколько раз лучше стали и нержавейки, поэтому мощный преобразователь крепят к алюминиевой стенке.

Электромагнитные помехи

Металлический корпус сам экранирует наводки. Пластиковому нужна токопроводящая краска или металлическая вставка, если внутри чувствительные измерительные цепи или радиомодуль.

Среда и покрытие

Брызги, пыль, пищевая мойка и соль определяют материал и покрытие. Анодированный алюминий и нержавейка держат мойку, крашеная сталь держит, пока цела краска.

Типичные ошибки

  • Варить корпус из Д16Т. Шов трескается, для сварки берут АМг3 или АМг6.
  • Переносить толщину стали на алюминий. Модуль упругости алюминия втрое ниже, поэтому та же жёсткость листа потребует толщины примерно в полтора раза больше, хотя по массе корпус всё равно выйдет вдвое легче.
  • Анодировать крышку и не заглушить места заземления. Анодная плёнка не проводит ток, и крышка перестаёт быть частью экрана и цепи заземления.
  • Запереть мощную электронику в пластиковый корпус без вентиляции. Плата перегревается, корпус коробится.

Сравнения марок