電子機器エンクロージャーの最良の製造オプション
電子製品の開発者にとって、頑丈で見た目に美しいエンクロージャーは、スクラップヒープにバインドされたジャンクを市場を征服する現象に変える可能性があります。
プロトタイプと最終用途の部品の両方にエンクロージャーが必要です。これは、電子デバイスの重要な仕上げを表し、耐久性、機能、およびプロフェッショナルな外観を確保するためにコンポーネントと配線を所定の位置に保持します。
エンクロージャーの製造に関しては、可能性はほぼ無限です。
レーザーカットされた木箱から板金ケーシング、MacBookラップトップのエンクロージャーのような巧妙にCNC機械加工されたアルミニウムシェルまで、エンクロージャーはさまざまなプロセスと材料を使用して作成できます。
3ERPは、CNC機械加工、射出成形、板金製造などのいくつかの製造技術を介して、この種のエンクロージャーを作成してきた長年の経験があります。
この記事では、3ERPがエンクロージャー構築のニーズを満たす方法のいくつかを見ていきます。
エンクロージャーとは何ですか？
エンクロージャーは、電子部品やその他の部品を含む製品の外殻です。
通常、硬質プラスチックまたは金属でできているエンクロージャーは、いくつかの役割を果たします。多くの一般的な製品の場合、エンクロージャは次のことを行います。
- 製品の形状、色、ブランドなどで認識できるようにします。
エンクロージャーは通常、製品開発者の最後の懸念事項の1つですが、プロトタイピングの初期段階でも役割を果たすことができます。頑丈な箱の中に収納された電子機器は、スパゲッティのボウルのようにぶら下がっているワイヤーの混乱よりもはるかに扱いやすいです。
そして、おそらくもっと重要なことは、単純なプロトタイプのエンクロージャーでさえ、潜在的な投資家を感動させるのに十分である可能性があるということです。たとえば、細部やブランディングに注意を払ったシンプルな3D印刷ボックスは、図面やコンセプトよりも、潜在的な製品のはるかに鮮明な画像を提供できます。
エンクロージャーは通常、2つの半分で構成されているため、修理やバッテリー交換などのために製品を開くことができ、ネジ、マウント、またはコンパートメントを使用して、特定のコンポーネントを適切な場所に保管します。
また、外部スイッチ、スクリーン、および入出力ケーブルと電源ケーブル用のコネクタ用の穴が表面にある場合もあります。
電子機器の筐体に最適な材料は何ですか？
電子機器用のエンクロージャを作成する場合、多くの材料オプションがあります。
DIYプロジェクトの場合、レーザーカットされた木箱で十分な場合があります。ただし、プロ仕様の製品には、さまざまなプラスチックや金属を使用できます。
一部の製品は他の製品よりも激しい活動を受けるため、重要な材料の考慮事項の1つは強度と耐久性です。
たとえば、自転車の速度計のエンクロージャは、雨、汚れ、激しい振動に耐える必要があります。一方、ポケット電卓は、速度計よりもわずかに複雑ではありませんが、物理的な摩耗にほとんど耐えられないため、その材料の要求はそれほど厳しくありません。
一般に、金属はプラスチックよりも強力で耐久性のあるエンクロージャーになります。
ほとんどの電子機器（コンピューター、リモコン、デジタルラジオなど）は、正しく機能するために堅固な筐体を必要とします。ただし、耐久性を高めるために、部分的に柔軟なゴムのような筐体を作成できる場合もあります。
エンクロージャーの望ましい物理的外観も、材料を選択する際の重要な要素になる可能性があります。
ハンドヘルドゲームデバイス用のエンクロージャなどの一部のエンクロージャは、内部の電子コンポーネントを表示するために透明または半透明になるように設計されています。これらの製品には、アクリルのような用途の広いプラスチックが望ましい場合があります。
また、一部のエンクロージャーでは、特定の表面仕上げが必要になる場合があります。たとえば、製品に陽極酸化コーティングが必要な場合、エンクロージャーはアルミニウムで作成する必要があります。
一般に、エンクロージャーの構築に使用される製造プロセスは、材料のオプションを通知し、材料の需要も製造プロセスの選択を通知する場合があります。
CNC機械加工電子機器エンクロージャー
CNCマシンは、電子機器の筐体を作成するための最も用途の広いツールの1つです。マシニングセンターは金属やプラスチックを切断でき、部品はデジタルCAD設計から直接作成できます。
CNC機械加工のようなデジタル製造プロセスを使用する利点の1つは、再現性です。1つのエンクロージャーを機械加工すると、同じ設計ファイルを使用して、さらに何千もの同一のコピーを作成できます。
CNCマシンは、非常に幾何学的に複雑なエンクロージャーも可能にします。他のプロセスでは実際に「ボックス」を作成することしかできませんが、CNC機械加工では、滑らかな曲線、非対称構造、複雑な個々の特徴を作成できます。
板金成形のようなより基本的な方法よりも少し遅くて費用がかかるかもしれませんが、機械加工はエンクロージャーを作成するための非常に効果的な手段です。
資料の例：
射出成形電子機器エンクロージャー
単純な消費者製品の大量生産には、プラスチック部品を大量に製造するために使用できる射出成形に勝る方法はありません。
モールディングは、単純なプラスチックエンクロージャーに最適であり、ハンドヘルドコントローラー、センサー、電子キー、ディスプレイなどの製品のハウジングを作成するために使用されます。
射出成形は、力で粉々にならないABSのような丈夫な熱可塑性プラスチックや、アクリルやアセタールのような他の用途の広いプラスチックで使用できます。 TPVやTPEなどの非剛性プラスチックは、衝撃吸収が必要な製品（スポーツストップウォッチなど）にも使用できます。
プラスチックが最も物理的に要求の厳しい用途に使用されることはめったにありませんが、射出成形の材料の多様性は、多くの製品に適したオプションを提供します。
インサート成形などのプロセスを使用することで、電子部品をエンクロージャー内によりしっかりと埋め込むこともできます。ここで、溶融プラスチックは、金属インサートの上部に直接成形できます。金属インサートには、たとえば、光または音を発するコンポーネントが含まれている可能性があります。
資料の例：
- TPE
板金電子機器エンクロージャ
板金成形の最も重要な用途の1つは、さまざまなデバイス用のエンクロージャーの作成です。
目には特に簡単ではありませんが、板金ケーシングは手頃な価格で耐久性があり、簡単に作成できます。デスクトップコンピュータなどの製品や、屋内と屋外の両方で無数の産業用アプリケーションに使用されています。
板金加工がエンクロージャーに理想的である理由は簡単に理解できます。たった3回の「曲げ」で、金属のシートをオープンエンドのボックスに変えることができます。そして、そのボックスにいくつかの穴を開けてスタンプすることで、機能的なエンクロージャーの半分に到達しました。
エンクロージャーに使用される一般的な金属には、アルミニウム、鋼、ステンレス鋼があり、用途に応じてさまざまな仕上げを追加できます。アルミニウム5052は、ひび割れることなく極端な角度に曲げることができるため、特に価値があります。
資料の例：
3Dプリント電子機器エンクロージャー
3D印刷は通常、製品を大量に製造するのには適していませんが、1回限りのプラスチックプロトタイプエンクロージャーを製造するための最も効果的で手頃な方法の1つです。
エンクロージャーはCADソフトウェアを使用して設計し、3Dプリンターに直接送信できます。また、製造技術により、高度な幾何学的自由度が可能になります。
組み立てる必要なしに、3Dプリントされたケーシング内に電子部品を完全に封入することさえ可能です。
3D印刷は、ABSなどの一般的なエンクロージャー素材と互換性があります。
資料の例：
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CNCマシン