Obudowy i szafy dla elektroniki i przemysłu

Obudowy dla urządzeń elektronicznych to produkty, których znaczenie na rynku stale wzrasta, a zdaniem niektórych znawców rynku istnieje grupa aplikacji, gdzie znaczenie obudowy jest większe od tego, co jest w środku.

Miniaturyzacja w elektronice konsumenckiej i trwałość w przemyśle

Skoro cała elektronika się nieustannie miniaturyzuje, nie inaczej może być z obudowami. Na rynku jest coraz więcej urządzeń mobilnych, tj. małych i zasilanych z baterii, z których praktycznie żadne nie ma kształtu prostopadłościennego, panelu ani otworów wentylacyjnych. Wynika to z wielu czynników: mniejszych komponentów, większej integracji, niższego poboru mocy, a więc lepszej efektywności energetycznej, potrzeby minimalizacji kosztów, doskonalszych narzędzi projektowych i podobnych czynników. W tym obszarze estetyka, ciekawy projekt, ergonomia, kolor, a nawet faktura powierzchni wysuwają się na pierwszy plan. Małe obudowy to jednocześnie duże wymagania w zakresie jakości, dokładności wykonania poszczególnych części, materiału oraz projektu, który musi uwzględniać relatywnie duże przenoszone siły, zdolności do odwracalnego odkształcania przy naprężeniach wywołanych naciskiem.

Problem braku dokumentacji dla oprogramowania EDA/PCB

Na stronach internetowych wielu dostawców obudów można znaleźć pliki z dokumentacją techniczną. Są to głównie rysunki techniczne podające wszystkie wymiary, pozycje kołków mocujących płytki itd. Dokumentacja taka jest zwykle oferowana w postaci plików do programów mechanicznych CAD.

Niektórzy producenci obudów sprzedają też uniwersalne płytki drukowane o wymiarach dopasowanych do obudów, które pozwalają na ograniczone prototypowanie. To jednak nie rozwiązuje wielu problemów, stąd warto zadać pytanie: "A kiedy w ramach dokumentacji obudów będą udostępniane pliki do oprogramowania PCB/EDA?"

Zaprojektowanie płytki drukowanej do danej obudowy wymaga stworzenia jej obrysu w programie PCB, ustalenia miejsc i średnic wykonania otworów, określenia obszarów zabronionych dla ścieżek, gdzie PCB wsuwana jest w prowadnice, a także ustalenia pozycji złączy, aby precyzyjnie trafiły na otwory w obudowie. Czynności te są wstępem do układania elementów i dalej do prowadzenia ścieżek. Dobrze byłoby, gdyby takie dane były dostępne jako pliki dla popularnego oprogramowania, jak Altium, Eagle, OrCAD, PADS. Namawiamy do rozwoju w tym kierunku!

Z kolei w obszarze przemysłowym klienci cenią sobie trwałe konstrukcje o jakości potwierdzonej certyfikatami, zapewniające wygodę montażu komponentów i prostą instalację urządzenia w obiekcie. Tutaj liczy się także dostępność rozwiązań systemowych w zakresie obudów, a więc systemu elementów, akcesoriów, prowadników kabli, uszczelek, traktów chłodzących, szyn, wsporników, które pozwalają stworzyć funkcjonalne urządzenie. W największym stopniu znaczenie takich dodatków i systemowych rozwiązań jest widoczne w szafach przemysłowych, gdyż większość z tych produktów ma konstrukcję otwartą, którą poprzez wybór elementów, w tym wymienionych akcesoriów, można dopasowywać do potrzeb. Znaczenie ma też modułowość konstrukcji, bo jest ona podstawą do zapewnienia wysokiej funkcjonalności i elastyczności.

W przypadku szaf i obudów przemysłowych wzornictwo jest dla klientów sprawą mało znaczącą, bowiem obudowa powinna być ładna i estetyczna, ale tylko tam, gdzie użytkownik może się na nią natknąć. Jeśli obudowa nie jest widoczna lub dostępna, liczą się koszty, parametry techniczne oraz jakościowe.

Andrzej Rogowski

właściciel firmy Armel

Jakie wymagania techniczne powinna spełniać obudowa?

W dzisiejszych czasach wygląd zewnętrzny oraz jakość wykonania są elementami odgrywającymi kluczową rolę na rynku. Klient, widząc urządzenie, ocenia je w pierwszej kolejności po jego obudowie. Jeśli wygląd zewnętrzny budzi wątpliwości, to czy ma on ochotę zaznajamiać się dalej z parametrami urządzenia? Wymagania są najczęściej jednak zindywidualizowane w zależności od charakterystyki urządzenia.

Zdecydowanie precyzja i dokładność wykonania obudowy są moim zdaniem kluczowe. Obok tych wymagań bardzo ważnymi elementami technicznymi, jakie powinna mieć obudowa, jest chłodzenie i wentylacja. Najlepszym rozwiązaniem tutaj są obudowy aluminiowe, które nie wymagają zastosowania chłodzenia, a jakość do ceny jest bardzo konkurencyjna. Ważnym aspektem technicznym obudowy jest też rodzaj materiału, z którego ma zostać ona wykonana oraz rodzaj powłoki na powierzchni (np. niklowanie, anoda, lakier). Innym wartym uwagi wymogiem technicznym jest mocowanie: samodzielne urządzenie (obudowa na półce) lub współpracujące z innym sprzętem (rozwiązania modułowe: system kasetowy RACK lub szyna DIN Ts 35).

Jakich obudów poszukują obecnie klienci?

Klient, zlecając obudowę, szuka zawsze produktu w pełni spersonalizowanego, chcąc umieścić w obudowie elektronikę i uzyskać gotowy produkt. Pozwala to zaoszczędzić czas i pieniądze.

Niemniej projektując wnętrze obudowy oraz płytkę, należy wziąć pod uwagę dostępność obudów będących w sprzedaży, gdyż wykonanie otworowania obudowy produkowanej seryjnie stanowi tylko minimalne zwiększenie ceny oraz brak konieczności wykonywania specjalistycznej dokumentacji. Inaczej musimy liczyć się z poniesieniem dużych kosztów wykonania prototypu.

Dzięki wieloletniemu doświadczeniu jesteśmy w stanie kompleksowo doradzić każdemu klientowi w doborze odpowiedniej obudowy.

Oferujemy wsparcie techniczne oraz różne sprawdzone rozwiązania projektów dla wielu dziedzin takich jak: wojsko, aparatura kontrolno-pomiarowa, automatyka, branża IT, elektronika konsumpcyjna.

Najważniejsze trendy pozytywne dla rozwoju rynku obudów

Najbardziej istotne czynniki wspierające rozwój rynku obudów to dobra dostępność szerokiej gamy wyrobów katalogowych, które w połączeniu z usługami indywidualizacji dają możliwość wykonania dopasowanej do wymagań aplikacji obudowy po niewielkich kosztach. Kolejne czynniki, takie jak szybki rozwój rynku elektroniki, zwiększający się asortyment produktów oraz zainteresowanie klientów jakością i zaawansowaniem technicznym, uznano za mniej więcej tak samo istotne.