Les boîtiers en tôle offrent de nombreux avantages en matière de fabrication, notamment des délais d'exécution plus rapides et des coûts de fabrication inférieurs. Avec des techniques de conception appropriées, ces boîtiers peuvent être optimisés à la fois fonctionnellement et esthétiquement. Dans cet article, nous explorerons les conseils et les meilleures pratiques pour la conception de boîtiers en tôle. En suivant ces directives, vous pouvez prendre des décisions éclairées et obtenir des résultats de haute qualité. un – l'expertise du prototype en matière de découpe, flexion, et la finition en font un partenaire idéal pour réaliser des conceptions de boîtiers en tôle.
Fabrication de tôles est la création d'enceintes métalliques à l'aide de diverses techniques.Fabrication de tôles peut être utilisé comme un terme assez large qui englobe plusieurs processus de fabrication différents. Toutes les étapes du processus de fabrication, y compris la découpe, le poinçonnage, le pliage, le soudage, l'assemblage, le revêtement en poudre et d'autres formes de fabrication métallique. Le but de cette fabrication est de produire une variété de pièces différentes pour un large éventail d'industries. Afin d'assembler ces pièces, grandes et petites, des techniques telles que le soudage sont souvent utilisées pour créer des connexions solides et garantir qu'elles restent intactes tout au long de leur durée de vie.
Conseils pour la conception de boîtiers en tôle
Avant de vous lancer dans le processus de conception, un aperçu clair de l'objectif et des exigences des boîtiers en tôle vous aidera tout au long du processus de fabrication. Comme mentionné ci-dessus, ces boîtiers conviennent à diverses applications. Déterminer la taille, la forme et l’équipement spécifique dont vous avez besoin aidera le fabricant de métaux à fabriquer ce dont vous avez besoin. D'autres exigences incluent vos conditions environnementales (si le boîtier est exposé à des températures extrêmes, à l'humidité ou à une exposition chimique). Ces considérations aideront votre fabricant de métaux à sélectionner le bon substrat pour l'application et vous conseilleront sur toutes les décisions de conception que vous pourriez devoir prendre. Toutes les exigences peuvent être résumées comme suit :
Conditions de fonctionnement attendues du boîtier, c'est-à-dire température de fonctionnement, exposition à la corrosion, exigences de résistance aux vibrations, indice de protection IP, etc.
Exigences dimensionnelles.
Exigences d'installation, y compris murale, sur poteau, sur bureau, etc.
Composants que vous souhaitez enfermer dans le boîtier, par exemple, hauteur et taille des composants, emplacement des connecteurs, etc.
Exigences esthétiques.
Matériau pour boîtier en tôle
ALUMINIUM
L'aluminium est un métal léger et résistant à la corrosion, idéal pour les boîtiers et les pièces en tôle. L'aluminium peut être recouvert d'un revêtement en poudre ou laissé brut avec une finition en métal nu ou grainée. Si un contact électrique est requis, il doit être recouvert d'un revêtement chimique (revêtement chromate). L'aluminium peut également être anodisé et recouvert d'un film d'oxyde protecteur dur et durable.
Acier
L'acier offre une résistance et une durabilité supérieures, ce qui le rend idéal pour les applications robustes et les environnements industriels. Si votre clôture doit rester à l’intérieur, cela peut être le bon choix pour vous. L'acier est un excellent support pour la peinture : la poudre issue du processus de revêtement en poudre adhère bien à la surface et peut lui donner un aspect remarquable. Pensez à des choses comme les trousses de premiers secours. Vous voyez souvent ces kits peints en rouge comme une simple indication visuelle qu’une boîte peut rapidement aider en cas d’éraflure au genou ou d’aspirine en cas de mal de tête. Mais si votre coque en tôle doit rester à l'extérieur pendant un certain temps, l'acier n'est peut-être pas un bon choix pour votre coque. L’acier doux rouillera lorsqu’il sera exposé à l’eau. Bien que la peinture prolonge le processus, elle n'offrira pas de protection contre la rouille si elle est placée à l'extérieur d'une installation.
Acier
L'acier inoxydable offre une excellente résistance à la corrosion et offre tous les avantages de l'acier sans nécessiter de protection. Il possède également une résistance et un attrait esthétique exceptionnels. Cela les rend idéaux pour les applications qui nécessitent des niveaux élevés d’hygiène et de propreté, telles que les industries médicales et agroalimentaires. De plus, il possède une excellente durabilité, ce qui en fait un choix économique pour une utilisation à long terme. Mais il peut être plus cher que l’acier et l’aluminium.
Acier galvanisé
L'acier galvanisé est un acier doux qui est recouvert de zinc puis recuit afin que le zinc se lie au substrat par diffusion, évitant ainsi l'écaillage. Le revêtement le rend plus durable que l'acier laminé à froid dans les environnements humides, mais pas aussi durable que l'acier inoxydable ou l'aluminium.
Copper
Le cuivre est un métal mou, flexible et ductile doté d’une conductivité thermique et électrique élevée. Il est le plus souvent utilisé pour les barres omnibus, mais parfois dans la fabrication de boîtiers. Lorsque vous travaillez avec ce type de métal, en raison de sa douceur, il faut veiller à tordre les attaches dans les trous filetés, c'est pourquoi des attaches autobloquantes doivent être utilisées autant que possible. L'alliage de cuivre de stockage de coque primaire C110 1/8 dur a une conductivité électrique très élevée, ainsi qu'une excellente formabilité, ce qui le rend idéal pour les applications électriques et électroniques.
Voir le tableau comparatif des matériaux ci-dessus :
Matières | Avantages | Considérations |
Acier | Solidité et résistance aux chocs exceptionnelles | Plus lourd, peut nécessiter une protection supplémentaire contre la corrosion |
Aluminium | Durabilité légère et résistance à la corrosion | Résistance inférieure à celle de l'acier |
Acier | Robustesse avec une résistance supérieure à la corrosion | Coût plus élevé par rapport à l’acier et à l’aluminium |
recuit galvanique | Formabilité et soudabilité | Pas aussi durable que l'acier inoxydable ou l'aluminium |
Copper | métal flexible et ductile à haute conductivité thermique et électrique | Sujette à la rouille |
Déterminer le calibre et l'épaisseur de la tôle
L'épaisseur du tôle affectera également le poids, la résistance, la taille du poinçon et la longueur de la bride du boîtier. Si votre boîtier doit être petit et léger, le choix d’une tôle épaisse rendra la réalisation difficile. De même, si votre boîtier doit être solide et durable, le choix d’une tôle plus épaisse garantira qu’il possède la résistance supplémentaire dont vous avez besoin pour votre conception.
Gardez à l’esprit que les boîtiers en tôle sont généralement constitués d’une seule feuille, vous devez donc maintenir une épaisseur de paroi uniforme.
Afin que vous puissiez distinguer plus clairement l'épaisseur de la tôle, veuillez vous référer au tableau ci-dessous pour connaître nos matériaux en stock. Les calibres illustrés sont basés sur les épaisseurs de calibre du fabricant américain de tôle d'acier CRS. (Veuillez noter que même si les jauges sont fournies pour l'aluminium, elles ne sont généralement pas utilisées pour l'aluminium ; l'épaisseur réelle de l'aluminium est plus acceptée au niveau international).
Jauge # | Acier au carbone | Galvanisé # | Acier | 5052 Aluminium | 6061 Aluminium |
n/a | n/a | n/a | n/a | n/a | 0.500 po |
n/a | n/a | n/a | n/a | n/a | 0.375 po |
n/a | n/a | n/a | n/a | 0.250 po | 0.250 po |
n/a | n/a | n/a | n/a | 0.188 po | n/a |
8 | n/a | n/a | n/a | 0.1285 po | n/a |
11 | 0.120 po | n/a | 0.125 po | 0.091 " | 0.1285 " |
12 | 0.120 po | n/a | n/a | 0.081 " | n/a |
13 | 0.090 po | n/a | n/a | n/a | n/a |
14 | 0.075 po | 0.078 po | 0.078 po | 0.064 " | n/a |
16 | 0.060 po | 0.063 po | 0.063 po | 0.051 " | n/a |
18 | 0.048 po | n/a | 0.050 po | 0.040 " | n/a |
20 | 0.036 po | 0.040 po | 0.037 po | 0.032 " | n/a |
22 | 0.030 po | 0.034 po | 0.031 po | n/a | n/a |
24 | 0.024 po | 0.028 po | 0.025 po | n/a | n/a |
26 | n/a | n/a | 0.019 po | n/a | n/a |
Choisir la bonne forme
Il existe quelques formes standard parmi lesquelles vous pouvez choisir, bien qu'elles soient limitées par rapport au moulage de boîtiers en plastique. Voici les formes courantes de boîtiers en tôle :
- Boîte pliée — La forme classique de la boîte à quatre côtés offre un accès facile pour l'entretien et un large éventail d'options de montage.
- Forme F — Facile à fabriquer et adaptée aux appareils électroniques dotés de connecteurs sur les côtés opposés.
- Forme en L — Facile à fabriquer et offre un accès facile pour l’utilisation.
- Forme en U — Ceux-ci sont fabriqués avec des bases solides et sont légèrement moins faciles à fabriquer que les boîtiers en forme de F et de L.
Maintenir un rayon de courbure constant
Il est essentiel de maintenir un rayon de courbure constant tout au long du processus de conception. Ce rayon doit également s'aligner sur l'épaisseur de votre tôle. Si ce n'est pas le cas, votre enceinte est plus susceptible d'avoir des problèmes de cyclage et un risque plus élevé de rupture.
Pour calculer le rayon de courbure correct pour votre conception, gardez à l'esprit que la longueur minimale de la bride pour chaque coude doit être environ trois ou quatre fois l'épaisseur de votre tôle. Pensez également au matériau que vous choisissez. Certains métaux sont plus résistants à la flexion que d’autres.
Considérations de finition pour les boîtiers fabriqués
Il existe plusieurs solutions de finition de tôle parmi lesquelles choisir, avec seulement quelques considérations à garder à l'esprit.
Revêtement poudre
Lorsque vous choisissez de la poudre, assurez-vous que vos options sont facilement disponibles. Si nous devons passer une commande spéciale, attendez-vous à des quantités d’achat minimales et à de longs délais de livraison.
Les enceintes surdimensionnées peuvent également poser un défi, en fonction de la taille de la cabine et de la taille du four de nos partenaires de revêtement en poudre. Vérifiez auprès de notre équipe si vous craignez que votre boîtier soit trop grand pour être recouvert d'un revêtement en poudre.
Anodisation
Il s'agit d'un autre processus électrochimique permettant de préparer la surface des métaux non ferreux. Il s’agit d’un traitement de surface adapté à l’aluminium qui rend la surface plus dure et affecte un haut niveau de résistance à la corrosion. La surface anodisée fera partie du métal et ne se décollera pas lors d'une utilisation quotidienne.
Placage
Même les boîtiers surdimensionnés peuvent être plaqués, mais vous devrez peut-être payer un supplément pour ce service. Si un atelier de placage standard ne peut pas accueillir vos pièces, nous devrons vous orienter vers un fournisseur spécialisé – imaginez une unité de placage pouvant accueillir une mini-fourgonnette ! Cependant, ces plateaux sont assez chers, donc si nous en trouvons un qui nécessite un spécialiste, nous vous contacterons immédiatement.
Impression numérique et sérigraphie
L'impression numérique et la sérigraphie sont des techniques de finition qui donneront à votre design un aspect professionnel. Les deux techniques d'impression vous permettent de marquer clairement vos boîtiers, pièces ou composants pour identifier les connecteurs, commutateurs, ports et plus encore. L’impression numérique est également idéale pour créer des graphiques tels que des logos d’entreprise ou des illustrations.
L'impression numérique et la sérigraphie peuvent être appliquées aux écrans plats, aux pièces et aux boîtiers assemblés.
Sélection du processus d'assemblage
Les pièces en tôle peuvent être assemblées de différentes manières. Le soudage est une excellente option lorsque l’enceinte doit être bien scellée pour empêcher l’entrée des intempéries ou des fluides. Les soudures leur permettent également d'être rectifiées pour un aspect homogène. Les rivets sont un choix courant pour maintenir les panneaux métalliques ensemble. Ils nécessitent simplement une série de trous correspondants dans chaque panneau. Cela facilite également l’alignement des panneaux.
Les fixations filetées peuvent être des vis à tôle, des écrous et des boulons ou des fixations PEM. Les vis à tôle sont rapides et sales, mais ne constituent pas un bon choix si un démontage et un remontage peuvent avoir lieu. Ils peuvent également laisser des saillies pointues. Les écrous et les boulons nécessitent des outils pour entrer des deux côtés pour serrer. Les fixations PEM peuvent nécessiter un peu plus de travail à installer, mais une fois installées, les pièces en tôle peuvent être facilement assemblées.
Industries utilisant des boîtiers en tôle
Chaque industrie desservie par AN-PROTOTYPE utilise des boîtiers.
L'industrie électronique utilise des boîtiers fabriqués pour abriter des circuits imprimés, des alimentations électriques, des panneaux de commande, des équipements de communication tels que des routeurs et des commutateurs, ainsi que d'autres composants électroniques.
Dans le secteur des télécommunications, les boîtiers assurent la protection des serveurs, des équipements réseau et des unités de stockage de données.
Dans toute la fabrication industrielle, vous trouverez des boîtiers métalliques entourant les systèmes de contrôle, les composants mécaniques et les unités de distribution d'énergie.
Les fabricants de dispositifs médicaux utilisent des boîtiers pour protéger les appareils électroniques sensibles, les moniteurs et les systèmes de contrôle des interférences extérieures et pour maintenir la stérilité.
L'industrie automobile utilise des boîtiers fabriqués pour entourer les équipements électroniques, les modules de commande et d'innombrables composants critiques du véhicule.
Les boîtiers en tôle sont essentiels dans les industries de l'aérospatiale et de la défense, qui les utilisent pour abriter l'avionique, les systèmes de communication, les équipements radar et autres appareils électroniques sensibles.
Dans l'ensemble du secteur des énergies renouvelables, les boîtiers protègent les systèmes d'énergie solaire, les éoliennes et d'autres applications contenant des composants électriques et des systèmes de contrôle.
Pour aller plus loin
Chez AN-PROTOTYPE, notre équipe expérimentée est composée de fabricants de tôles spécialisés passionnés par les normes de qualité exceptionnelles et la fabrication britannique de qualité. Que nous travaillions sur une production de masse, des travaux en volume ou des projets techniques sur mesure, nous sommes experts pour fournir à nos clients une combinaison de qualité et de méthodes de production économiques. Nous savons à quel point l'acier, l'aluminium et d'autres tôles peuvent être efficaces lorsqu'il s'agit de fabriquer des produits durables et adaptés à chaque fois.
Pour en savoir plus sur la fabrication de la tôle et comment notre équipe d'experts en opérations peut vous aider à donner vie à vos produits, n'hésitez pas à nous contacter ! Notre équipe amicale est toujours prête à vous aider à démarrer un nouveau projet et à vous fournir les produits dont vous avez besoin.