Изготовление экранирующего корпуса на ЧПУ

Экранирующий корпус на ЧПУ: сплошной металл и стык без щелей

Экранирующий корпус закрывает электронику от внешних электромагнитных помех или, наоборот, удерживает собственное излучение внутри. Его эффективность определяется не столько толщиной стенок, сколько отсутствием щелей: помеха проникает именно через стыки между крышкой и основанием, через отверстия под кабели и вентиляцию. Поэтому в таких корпусах особенно важны ровные плоскости стыка и точные канавки под токопроводящие прокладки.

Мы изготавливаем экранирующие корпуса и перегородки для радиочастотных блоков, измерительной аппаратуры и чувствительной электроники 3D фрезерованием на обрабатывающих центрах с ЧПУ по чертежу или 3D-модели. Монолитный корпус из цельного блока не имеет сварных или паяных швов, поэтому стыки находятся только там, где вы их запроектировали.

Технические возможности по этой позиции

Это возможности оборудования. Мы не измеряем и не заявляем эффективность экранирования: она зависит от конструкции, материала, покрытия и прокладок и проверяется заказчиком. Мы отвечаем за геометрию корпуса.

Материалы для экранирующих корпусов

Для экрана важны электрическая проводимость и стабильность контакта между деталями. Материал определяет конструктор.

Алюминиевые сплавы

АД31, 6061 и 6082 - стандартный выбор: хорошая проводимость, малая масса, лёгкая обработка. Важно помнить, что обычное анодирование создаёт изолирующий слой, и в местах стыка и контакта покрытие должно быть убрано или заменено проводящим.

Латунь и медь

Латунь Л63, ЛС59-1 и медь М1-М3 имеют высокую проводимость и хорошо обрабатываются. Они дороже и тяжелее алюминия, но дают лучший контакт в местах соединений и допускают пайку при необходимости.

Стали

Сталь 45 и нержавейка 12Х18Н10Т используются, когда нужно экранировать магнитные поля низкой частоты или когда корпус несёт механическую нагрузку. Нержавеющая сталь хуже проводит ток, чем алюминий и медь.

Какие экранирующие корпуса делаем

Конструкция определяет число стыков и канавок.

• Корпуса с крышкой на винтах - стык по периметру, канавка под прокладку, частые винты для равномерного прижима.
• Многоотсечные - перегородки внутри корпуса разделяют блоки, каждая перегородка требует контакта с крышкой.
• Волноводные и фильтрующие - каналы определённой формы и размеров, критична точность.
• Экранирующие рамки - рамки вокруг узлов на плате, устанавливаются на плату.
• Корпуса с проходными фильтрами - отверстия под проходные элементы с посадками.

Как изготавливается экранирующий корпус: маршрут по операциям

Для экранирующего корпуса важны ровные стыки и точные канавки, поэтому они обрабатываются тщательно и в конце.

• Анализ чертежа - проверяем места стыков, канавки, перегородки и порядок установок.
• Программа в Mastercam - траектории для перегородок и отсеков, отдельные проходы для стыковых плоскостей.
• Заготовка - плита или блок с припуском, назначаются базы.
• Черновая выборка отсеков - снимаем основной объём, оставляя тонкие перегородки с запасом.
• Чистовая обработка - перегородки и стенки на высоких оборотах шпинделя, подача СОЖ под давлением.
• Стыковые плоскости и канавки - плоскости проходим на проход, канавки выполняем по размерам чертежа.
• Зачистка и контроль - заусенцы удаляются, плоскостность стыка и размеры канавок измеряются на КИМ Zeiss.

Заусенцы по краям стыковой плоскости удаляются обязательно: даже небольшой заусенец приподнимает крышку и создаёт щель, через которую уходит экранирование.

Точность экранирующего корпуса: что мы держим и как проверяем

Для экрана критична плоскостность стыковых поверхностей, размеры и чистота канавок под прокладки и параллельность стенок. Выпуклая стыковая плоскость не прижимается по всей длине, и в зазоре остаются щели, пропускающие помехи. Канавка с неверной глубиной сжимает прокладку слишком сильно или недостаточно.

Плоскостность и размеры канавок измеряем на КИМ Zeiss с погрешностью 0,0005 мм, результат записываем в протокол. Для длинных стыков контролируем несколько участков, чтобы выявить прогиб по длине.

Где применяются экранирующие корпуса нашего изготовления

Экранирующие корпуса нужны в оборудовании с чувствительной электроникой:

• Радиочастотные и измерительные блоки - изоляция от внешних помех.
• Приёмо-передающая аппаратура - экранирование каскадов.
• Медицинская и лабораторная техника - защита сигналов.
• Опытные разработки - корпуса для проверки конструкции.

Нюансы заказа экранирующего корпуса

Какие поверхности должны остаться без покрытия

Для электрического контакта между корпусом и крышкой стыковые поверхности должны быть чистым металлом или иметь проводящее покрытие. Остальные поверхности можно анодировать или красить. Пометьте на чертеже зоны, которые нужно защитить от покрытия, чтобы их не обработали вместе со всем корпусом.

Отверстия под кабели и вентиляцию

Любое отверстие в экране пропускает помехи, чем больше отверстие, тем хуже экран. Поэтому вентиляцию делают в виде мелкой сетки отверстий, а кабели пропускают через проходные фильтры. Размеры и расположение отверстий задаёт разработчик, мы обрабатываем их по координатам.

Шаг крепёжных винтов

Чем чаще винты по периметру, тем равномернее прижимается крышка и тем меньше щелей между ними. Шаг винтов определяется частотой помех, которые нужно удержать. Положение отверстий мы выдерживаем по координатам, а их равномерность проверяем на КИМ.

Монолитный корпус и сборный

Корпус из цельного блока не имеет швов и стыков, кроме проектных. Сборный корпус из нескольких деталей проще и дешевле в изготовлении, но каждый стык - потенциальная щель. Выбор зависит от требований по экранированию и бюджета.

Токопроводящие прокладки и пружинные контакты

Для надёжного экранирования стык часто уплотняют токопроводящей прокладкой или пружинными контактами. От типа элемента зависит форма канавки или ступени: для прокладки нужна канавка заданной глубины и ширины, для пружинных контактов - ровная полка с точным шагом посадочных мест. Присылайте данные элемента вместе с чертежом, чтобы размеры канавки соответствовали его характеристикам сжатия.

Проверка прилегания стыка

Качество стыка можно проверить на просвет, щупом или по краске: при плотном прилегании краска ложится равномерно по всей длине. Такую проверку удобно выполнять на вашей стороне при первой сборке. Мы подтверждаем плоскостность стыка протоколом КИМ, и если сборка показывает неравномерность, цифры помогут быстро найти причину.

Перегородки и разделение отсеков

В экранирующем корпусе перегородки разделяют блоки, чтобы один каскад не наводил помехи на другой. Перегородка должна плотно прилегать к крышке, поэтому её верхняя кромка выполняется в одной плоскости с корпусом. Тонкая перегородка при обработке склонна к вибрации, и мы оставляем её в припуске до последнего прохода. Укажите толщину и высоту перегородок, чтобы мы заранее подобрали режимы.

Покрытия и стойкость стыковых поверхностей

Стыковые поверхности экрана при многократной сборке изнашиваются, и контакт ухудшается. Для стальных и алюминиевых корпусов на стык иногда наносят проводящее покрытие, устойчивое к окислению. Выбор покрытия и его толщину определяет разработчик, а мы учитываем толщину слоя в размерах канавок и посадок. Укажите покрытие в чертеже вместе с зонами, где оно нужно.

Партии, сроки и что влияет на стоимость

Стоимость экранирующего корпуса считаем по чертежу за один рабочий день. Влияют:

• Число отсеков и перегородок - каждый требует отдельных проходов.
• Тонкие стенки - требуют щадящих режимов.
• Материал - медь и латунь дороже алюминия.
• Требования к стыкам - строгая плоскостность требует дополнительных проходов.
• Тираж - наладка делается один раз на партию.

Опытные образцы принимаем от 1 шт, серию от 10 шт. От 100 шт предусмотрена скидка 15-20 %, постоянные заказчики могут оформить рамочный договор. Срок изготовления от 3 дней.

Что прислать для расчёта

Нужны чертёж в PDF и 3D-модель в STEP или IGES. Укажите материал, места, где покрытие недопустимо, тип прокладок и размеры канавок. Подробнее - что прислать для расчёта детали. Плоские крышки и рамки без отсеков дешевле заказать как обработку 2D фрезерованием.

Документы на партию и гарантия

К партии прикладываем паспорт изделия, акт ОТК, протокол КИМ и сертификат на материал. Документы хранятся в архиве 5 лет. Гарантия соответствия чертежу - 30 дней.

Частые вопросы

Нет. Мы контролируем геометрию корпуса, а эффективность экранирования проверяет заказчик на своём оборудовании.

Можно, но в местах стыка и контакта покрытие убирают или заменяют проводящим. Укажите такие места в чертеже.

Да, по размерам из чертежа. Глубина и ширина зависят от типа прокладки.

Да, при правильном выполнении стыков. Материал и конструкцию выбирает разработчик.

Да, давальческий материал с сертификатом принимаем.

Единичные корпуса от 1 шт, серия от 10 шт.