カスタムエンクロージャーまたは部品に適した金属を選択する方法
エンクロージャーを設計する最初のステップの1つは、使用する金属を選択することです。
このブログ投稿では、最初に、プロジェクトに最適な金属を決定する際に考慮すべきいくつかの要因を検討します。その後、次の設計を開始するときに情報に基づいた選択ができるように、各金属オプションを詳細に確認します。
デザインに選択する金属は、最終的にはさまざまな要因になります。
- 価格
私たちの金属オプションのほとんどは同様の価格です。例外はステンレス鋼で、ニッケルとクロムの含有量のために大幅にコストがかかります。ただし、より費用効果の高い金属を多くの屋内用途に使用でき、非常に耐久性があり、仕上げオプションによって耐食性を高めることができます。価格意識が最優先事項である場合、選択肢はたくさんあります。
- 環境条件
エンクロージャーを屋外に設置する場合は、適切な仕上げとともに、超耐久性、耐食性のある金属を選択することをお勧めします。追加の保護が必要になるため、エンクロージャーが部分的に水に沈むか、完全に水（特に塩水）に沈むかを検討してください。
エンクロージャーが使用する金属を選択する際に考慮すべき最大の要因の1つは、耐食性です。金属は、熱、紫外線、過酷な化学物質、または湿気にさらされると、さまざまな速度で腐食します。
- 美学
もちろん、特にプロトタイピングの段階で設計するエンクロージャーでは、機能が優先されます。ただし、審美的に魅力的でプロ並みのプロトタイプを持つことは、同僚、利害関係者、および潜在的な顧客から承認と話題を得る上で違いを生む可能性があります。私たちの金属材料オプションは、美学に関してそれぞれ独自の強みを提供し、デザインを次のレベルに引き上げるのに役立つさまざまなカスタム仕上げオプションを提供します。同じ仕上げを施すと、ほとんどの金属は視覚的に識別できなくなります。
- 重量
カスタムエンクロージャーに最適な材料を決定する上で、重量が重要な要素になる場合があります。たとえば、一部のクライアントは、現場で測定を行うためのカスタムエンクロージャーを作成します。これは、定期的にスポット間を移動することを意味します。このシナリオでは、エンクロージャーが軽いほど良いです。エンクロージャーの重量は、特に最終ビルドが完了した後の電子機器とコンポーネントの追加の重量を考慮する場合、非常に重要な考慮事項になる可能性があります。
私たちが提供する金属
カスタムエンクロージャーの設計の準備作業を完了する際に意思決定に入るさまざまな要素をすべて確認したので、ストックされた各板金とその最良の使用例を調べることができます。
- 冷間圧延鋼
- 価格： ステンレス鋼よりも費用効果が高い。冷間圧延は経済的なオプションです。
- 環境への配慮： 濡れた環境では理想的ではありません。これは、私たちが持っている最も耐食性の低い金属オプションです（ただし、これは粉体塗装で破壊することができます）。
- 美学： すべての金属と同様に、粉体塗装で他のオプションを探すのは基本的に見分けがつきません。冷間圧延鋼は、コーティングせずに放置すると錆びます。
- 重量： アルミに比べて重くて硬い。ステンレスほど強くはありませんが、同じ剛性があります。
- 仕上げオプション： ベアメタル（推奨されていませんが）または粉体塗装。
冷間圧延鋼は、汎用の屋内エンクロージャーに最適です。ただし、コーティングしないと錆びますので、ベアメタルやグレイン仕上げはお勧めしません。粉体塗装で仕上げると、屋内で非常に耐久性があります。ただし、本質的に耐食性ではありません。冷間圧延鋼は、過酷な環境や濡れた環境ではすぐに劣化するため、屋外での使用には理想的ではありません。アルミに比べて非常に硬い金属です。その構造的完全性のために、それは優れた費用効果の高いオプションです。
- ステンレス鋼
- 価格： 汎用エンクロージャー用に私たちが持っているオプションの中で最も高価です。
- 環境条件： 当社の金属オプションの中で最も本質的に耐食性があります。
- 美学： 特にグレイン仕上げが印象的で、多くの人がステンレス鋼の外観を好みます。
- 重量： ステンレスは冷間圧延鋼とほぼ同じ重量で、同じ剛性がありますが、強度が高くなっています。アルミより重いです。
- 仕上げオプション： ベアメタル、グレイン仕上げ、または粉体塗装。
ステンレス鋼は、クロムとニッケルを含んでいるため、耐食性の優れたソリューションです。ただし、そのクロムとニッケルにはコストがかかり、ステンレス鋼は冷間圧延鋼、アルミニウム、またはガルバニールよりも高価になります。腐食や美観が懸念される場合は、汎用エンクロージャーでの使用に適しています。
次の特性のいずれかが重要な場合は、ステンレス鋼の使用を検討してください。
- 耐食性
- 製品汚染の防止
- 耐酸化性
- 製造のしやすさ
- 優れた成形性
- 外観の美しさ
- 掃除のしやすさ
- 軽量で高強度
- 極低温での優れた強度と靭性
- アルミニウム
- 価格： 価格は冷間圧延鋼に匹敵します。また、非常に経済的な汎用金属です。
- 環境条件： ある程度の耐食性を提供しますが、ステンレス鋼ほどではありません。
- 美学： 優れた仕上げオプションを提供します。
- 重量： 私たちが提供する最も軽量な金属ですが、アルミニウムは他の金属と同じ強度を提供しません。
- 仕上げオプション： ベアメタル、グレイン仕上げ、粉体塗装。化学撮影や陽極酸化も可能です。
アルミニウムはエンクロージャーにとって最も軽量な金属の1つですが、冷間圧延鋼と同じ剛性を得るには、より厚いゲージが必要です。電気的接触から化学フィルム化する必要はありませんが、化学フィルムはアルミニウムの耐久性を向上させます。
アルミニウムは耐食性があり軽量です。剛性が低いため、鋼のゲージに合わせるためにゲージを厚くする必要があります。仕上げオプションには、ベアメタル、グレイン仕上げ、または粉体塗装が含まれます。設計で電気的接触が必要な場合は、アルミニウムを化学フィルムでコーティングする必要があります（クロム酸塩コーティング）。耐久性のある酸化物コーティングを施すために陽極酸化することもできます。最小重量および/または耐食性が重要な優先事項であるアルミニウムを検討してください。
私たちが運ぶアルミニウムの2種類は、アルミニウム5052アルミニウム–H32と6061アルミニウム–T6です。板金部品の場合、金属は割れることなく6061よりも狭い半径に曲がることができるため、5052が推奨されます。 CNC機械加工部品、パネル、エンクロージャーの場合、材料が柔らかく、簡単にフライス盤加工できるため、6061アルミニウムが理想的です。
- ガルバネール
- 価格： ガルバニールは、コーティングのために冷間圧延鋼やアルミニウムよりもわずかに高価です。
- 環境条件： コーティングが無傷である限り、耐食性があります。
- 美学： 鈍い灰色の仕上げ。
- 重量： 冷間圧延に似ています。
- 仕上げオプション： ベアまたはパウダーコート
ガルバニールは、亜鉛でコーティングされ、亜鉛が基板への拡散を介して結合するように焼きなましされた低炭素鋼です。これにより、成形または曲げたときに剥がれるのを防ぎます。仕上げはプライマーのように機能し、塗料に簡単に付着し、防錆面も作成します。ガルバニールは、湿潤環境での冷間圧延鋼よりもはるかに耐久性がありますが、アルミニウムやステンレス鋼よりも耐久性が低くなります。ガルバニールは、優れた塗装性、耐食性、および成形性を提供します。
5.銅
板金製品には銅が含まれていますが、エンクロージャーの材料オプションとして使用されることはめったにありません。銅は優れた導電性を提供しますが、非常に柔らかいため、エンクロージャーを形成するのに理想的ではありません。銅は、特に他の板金材料と比較して非常に高価です。
顧客は通常、バスバーやその他の部品に銅を使用します。オプションについては、お問い合わせください。
結論
特定のプロジェクトまたはプロトタイプ用にカスタムエンクロージャーを設計する場合は、ニーズに最適な金属を選択することから始めてください。
要約すると、選択の指針となるいくつかの良い質問があります：
- エンクロージャーはどこに保管されますか？
- 私のケースは過酷な環境要素に耐える必要がありますか？
- エンクロージャーの重量はどのくらい問題になりますか？
- 予算をどの程度意識する必要がありますか？
これらの質問に答え、ニーズを徹底的に検討すると、カスタムエンクロージャーに最適な金属に関するガイダンスが得られます。
それでもわからない場合、または単にデザインについて話したい場合は、info @ protocase.comに電子メールを送信するか、1-866-849-3911に電話してお問い合わせください。喜んでお手伝いさせていただきます。
エンクロージャー設計の基本の詳細については、Electronic EnclosureDesign101のブログ投稿をご覧ください。
産業技術