在电子产品的世界里,机箱外壳是守护精密电路的“铠甲”。这片铠甲如何从一块原始的金属化身为一件坚固、精密且美观的成品?其核心在于三大制造工艺:钣金、压铸和挤压。每种工艺都拥有独特的原理、优势和适用场景,理解它们对于产品设计、成本控制和性能优化至关重要。
一、钣金工艺:灵活性与成本效益的王者--钣金制造是对金属板材进行冷加工的一种综合工艺,非常适合生产机箱、底盘和支架。
工艺流程:其核心步骤可以概括为“剪、冲、折、焊”。
1.下料:使用激光切割、数控冲床等设备,将大型金属板材(通常是钢板或铝板)切割成所需的展开形状。
2.折弯:通过数控折弯机,对切割好的板材进行精确弯曲,形成三维立体结构。
3.连接:将各个折弯后的部件主要通过焊接、铆接或螺丝固定等方式组装起来。
4.表面处理:进行喷涂、电镀、阳极氧化等处理,以达到防腐、美观的目的。
优点:
(1)成本低:模具成本相对较低,尤其适合中小批量生产。
(2)灵活性高:设计变更容易,生产周期短,非常适合原型制作和定制化产品。
(3)强度高:制成的箱体结构坚固,尤其钢制钣金外壳抗冲击能力强。
缺点:
(1)外观缝隙多:由于是多个部件拼接而成,难以实现完全的一体化无缝外观。
(2)重量较大:尤其是钢材,重量上不占优势。
(3)精度相对较低:相比压铸,尺寸精度和一致性稍逊。
典型应用:工控计算机、服务器机柜、网络交换机、电源箱、设备机箱等。
二、压铸工艺:复杂结构与高精密度的大师--压铸是一种将熔融金属在高压下注入精密模具,经冷却凝固后成型的工艺,主要用于铝合金和锌合金。
工艺流程:
1.模具制造:需要制造非常精密、坚固的钢制模具(模费高昂)。
2.注射成型:将熔融的金属液体高速高压注入模具型腔。
3.冷却开模:压力下冷却后,模具打开,顶出铸件。
4.后处理:切除浇口和毛边,并进行 CNC 精加工、抛光、喷砂、阳极氧化等。
优点:
(1)一体成型:可以制造出结构极其复杂、形状诡异、包含加强筋、卡扣、螺柱的一体化外壳,减少组装工序。
(2)精度高 & 表面质量好:尺寸稳定性极佳,表面光滑,可直接进行高端表面处理,质感出众。
(3)强度重量比高:铝合金压铸件在保证强度的同时,能实现轻量化。
缺点:
(1)模具成本极高:初始投资巨大,只适用于大批量生产以摊薄成本。
(2)设计周期长:模具设计和制造复杂,周期长,设计一旦冻结很难修改。
(3)壁厚有限制:零件壁厚需均匀,过厚易产生缺陷。
典型应用:高端消费电子产品(如路由器、智能音箱)、通信设备模块、汽车电子控制单元(ECU)、无人机机身等。
三、挤压工艺:无限延展与高效散热的专家--挤压工艺是将加热至塑性状态的铝合金坯料强制通过一个特定形状的模具(模芯),从而获得连续不断、横截面一致的型材。
工艺流程:
1.模具设计:制造相对简单的模具,定义型材的横截面。
2.加热挤压:铝棒加热后,用大型挤压机将其推过模具,形成长长的型材。
3.拉直与切割:将挤压出的型材拉直,并切割成所需长度。
4.加工与组装:对型材进行CNC加工(切槽、钻孔),然后与挤塑端板、面板等部件组装成完整机箱。
优点:
(1)卓越的散热性:可以轻松设计出带有多片散热鳍片的复杂截面,是自然散热应用的首选。
(2)成本效益高:模具成本远低于压铸,且材料利用率高。
(3)强度高:金属纤维流线连续,结构强度好。
(4)长度灵活:理论上可以生产任意长度的型材。
缺点:
(1)形状受限:只能生产横截面一致的型材,无法制造复杂的三维形状。
(2)二次加工必要:必须经过CNC加工才能成为最终产品,会产生额外的加工成本。
典型应用:LED灯具外壳、散热器、功率放大器、光伏逆变器外壳、工业控制器等所有对散热有高要求的领域。
沧州顺泰机箱有限公司采用电脑数控冲床与数控送料机相结合的高新技术,采用新型专用冲模,能更好的保证产品质量。公司以“塑造自我、发展自我、服务社会”为理念;以品质、价格、服务“为宗旨;以”团结、诚信、突破“为企业的精神。欢迎新老顾客来电咨询订购,我们的电话是0317-4373118/4378118。
本文由www.hbshuntai.com编辑。