Производство корпусов. Выбор технологии
На сегодняшний день, корпус прибора должен отвечать различным требованиям, которые, зачастую конфликтуют между собой. Так, к корпусу для РЭА предъявляют следующие требования: удобство, функциональность, надёжность, современный и функциональный дизайн, и при всё при этом, конечно же, низкая цена.
На сегодняшний день у разработчика прибора имеется широкий выбор возможностей для решения проблемы выбора корпуса для своего изделия. Попытаемся структурировать эти возможности.
По материалу изготовления корпуса делятся на пластмассовые и металлические. Металлические корпуса, в зависимости от того, в каких условиях внешней среды будет работать корпус, могут изготавливаться из углеродистой (чёрной) стали, алюминия, меди и нержавеющей стали.
Выбор материала корпуса зависит чаще всего от предназначения прибора. Приборы бытового назначения чаще всего изготавливаются из полимерных материалов. Этому способствует лёгкость полимерных материалов, их долголетие и возможность придать им практически любую форму, а значит, реализовать любой, даже самый капризный запрос конечного потребителя в области дизайна.
В настоящее время выбор технологий для производства пластмассовых корпусов не велик. Для разработки и производства опытных образцов чаще всего используют полимерное пластмассовое прототипирование , для производства крупных серий используют технологию пресс-форм и пластмассового литья под давлением.
Когда же дело касается приборов промышленного или военного назначения, чаще всего выбор принадлежит металлу из-за его вполне очевидных свойств. Надёжность и дешевизна металлических корпусов до сих пор остаётся решающим фактором выбора их в качестве оболочки для промышленного электронного прибора.
В области изготовления металлических корпусов для РЭА выбор технологий несколько шире, чем при производстве корпусов из пластмассы. До сих пор остаётся востребованным одна из старейших технологий — технология холодной листовой штамповки, при которой для производства партии корпусов создаётся металлический штамп, с помощью которого происходит штамповка элементов корпуса. Стоит заметить, что данный способ актуален на сегодняшний день только для производства крупных партий корпусных металлических изделий. Для изготовления корпусов средних, малых и сверхмалых серий данный способ производства нерентабелен в силу высокой стоимости разработки и изготовления матрицы штампа.
Второй способ — это метод производства корпусов путём обработки листового металла. Но, прежде чем более подробно остановиться на нём, требуется обосновать выбор именно этого метода.
После того, как разработчик конечного электронного продукта сделал свой выбор в пользу металлического корпуса, он должен определиться, нужен ли ему корпус, разработанный индивидуально под его электронное изделие, или можно обойтись теми готовыми решениями, которые уже есть на рынке, немного доработав их под себя. Зависеть этот выбор будет, во-первых, от того, какой величины планируется тираж. Если серия будет большой, то тогда есть резон разработать и изготовить корпус именно под свой прибор на крупном предприятии штамповочного метода производства. Если же партия намечается средняя или мелкая, и будущее электронного продукта не ясно, то тогда выбор, скорее всего, будет за готовыми корпусами, которые можно при необходимости немного доработать и получить нужную для себя конфигурацию.
Однако в последнее время всё более популярным становится третий путь производства корпусов для РЭА. Благодаря появлению и всё более глубокому внедрению в производственный процесс промышленных роботизированных систем ЧПУ для обработки листового металла, изготовление небольших серий корпусов на заказ становится всё более совершенным технологически и всё более доступным по цене. Речь в данном случае может идти даже о количестве от 20-30 штук. Совершенство этих высокоточных промышленных систем позволяет осваивать весь цикл производства корпусных изделий, имея всего лишь два-три разнопрофильных станка с ЧПУ. Их относительно небольшие размеры позволяет резко сократить арендуемую под них производственную площадь, а их производительность и высокая точность обработки листовых материалов также резко уменьшает количество отходов производства. Благодаря практически полной автоматизации, количество обслуживающих их рабочих рук также сокращается до минимума. Все эти факторы вкупе и дают эффект резкого снижения себестоимости производства корпусов для приборов РЭА в условиях средних, малых и сверхмалых партий.
Эта тенденция на резкое уменьшение себестоимости небольшим партий корпусных изделий позволяет средним и малым разработчикам активнее выходить на рынок электротехнической и электронной продукции, подчас составляя конкуренцию крупным производителям, и входя в те ниши рынка, в которых гибкость и активность в освоении новых разработок наиболее важны.
К тому же, использование промышленных систем ЧПУ оказывается целесообразным не только при выпуске мелких и средних партий корпусной продукции, но также и при крупных партиях. Всё зависит от величины станочного парка конкретного производителя и его рабочего ресурса.
Таким образом, можно с уверенностью сказать, что наиболее перспективным на сегодняшний день методом для производства корпусов РЭА является метод обработки листового металла на станках ЧПУ. Причём, стоить отметить, что этот вывод подтверждает и западный опыт. Там также давно уже наметилась тенденция, когда функции подрядчика в производстве металлических корпусов переходит к мелким и средним металлообрабатывающим центрам.