Материалы · Подборка
Какой материал выбрать для корпуса прибора
Кратко
| Марка | Плотность, г/см³ | Прочность | Гибка | Сварка | Резание | Когда подходит | Ограничения |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| АМг3 | 2,66 | 185–195 МПа | отлично | отлично | хорошо | Гнутый и сварной корпус из листа, прибор для улицы, блок с тепловыделением | Мягкий: тонкая стенка без рёбер жёсткости гнётся и дребезжит. Декоративное анодирование хуже, чем у АД31 |
| АД31 | 2,71 | не менее 196 МПа | хорошо | хорошо | хорошо | Профильный корпус, радиатор в стенке, лицевые панели под анодирование | Прочность ниже, чем у Д16Т. Шов на анодированной детали остаётся заметным |
| Д16Т | 2,78 | 390–440 МПа | ограниченно | не подходит | отлично | Корпус из плиты с точными посадочными местами, рёбрами и внутренними бобышками, малая серия | Не варится, без анодирования или покрытия корродирует |
| Ст3 | 7,85 | 370–490 МПа | отлично | отлично | хорошо | Дешёвый листовой корпус под порошковую краску: шкафы, блоки питания, станочная электроника | Ржавеет от первого скола краски. Почти втрое тяжелее алюминия |
| AISI 304 | 7,9 | не менее 515 МПа | отлично | отлично | хорошо | Влажные цеха, пищевая и медицинская среда, корпуса без покраски | Заметно хуже алюминия отводит тепло. Дороже стали и алюминия |
| ABS | 1,05 | 42–43 МПа (предел текучести) | — | отлично | хорошо | Корпуса ручных приборов, литьё и 3D-печать малых серий | Не экранирует помехи и плохо отводит тепло |
| Поликарбонат | 1,2 | около 62 МПа (предел текучести) | отлично | хорошо | отлично | Прозрачные крышки, смотровые окна, ударопрочные корпуса | Царапается, 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
- Д16Т или АМг6: что выбратьСравнение дюраля Д16Т и сплава АМг6: прочность, свариваемость, коррозия, обработка на ЧПУ и цена. Когда какой брать.
- АМг3 или АМг6: что выбратьСравнение алюминиевых сплавов АМг3 и АМг6: содержание магния, прочность, гибка, сварка, коррозия и цена. Когда какой брать.
- АД31 или Д16Т: что выбратьСравнение алюминиевых сплавов АД31 и Д16Т: прочность, анодирование, коррозия, сварка, фрезеровка и цена.
- Оргстекло или поликарбонат: что выбратьСравнение оргстекла (акрила) и монолитного поликарбоната: прозрачность, ударопрочность, температура, царапины, лазерная резка и фрезеровка.