机箱机柜常用材料及工艺

发布时间：2023-05-11

机箱机柜的常用材料有：

铜板，铝板，钢板。铝板只能进行发黑处理，不能进行电镀镍。铜板以及钢板则适应所有表面处理，铝板的优点为质轻，价格相对铜板便宜。

机箱机柜对电磁场的干扰：

机箱机柜及其散热器与和电源内部的引线间存在分布电容，当开关管流过大的脉冲电流(大体上是矩形波)时，该波形含有许多高频成份；会造成回路瞬间短路，产生很大短路电流，另外，开关管的负载是高频变压器或储能电感，机箱机柜外部干扰可以以“共模”或“差模”方式存在。干扰类型可以从持续期很短的尖峰干扰到全部失电之间进行变化。其中也包括电压变化、频率变化、波形失真、持续噪声或杂波以及瞬变等，电源干扰的类型。

能够通过机箱机柜进行传输并造成设备的破坏或影响其工作的主要是电快瞬变脉冲群和浪涌冲击波，而静电放电等干扰只要电源设备本身不产生停振、输出电压跌落等现象，就不会造成因电源引起的对用电设备的影响。

传导耦合是骚扰源与敏感设备之间的主要耦合途径之一。传导耦合需要在骚扰源与敏感设备之间存在有完整的电路连接，共阻抗耦合由于两个以上电路有公共阻抗，当两个电路的电流流经一个公共阻抗时，一个电路的电流在该公共阻抗上形成的电压就会影响到另一个电路，这就是共阻抗耦合。形成共阻抗耦合骚扰的有电源输出阻抗、接地线的公共阻抗等。

由于两个电路之生的尖峰电压是一种有大幅度的窄脉冲，其频间存在寄生电容，使一个电路的电荷通过寄生电容影响到另一条支路。电感性耦合也称为磁耦合，两个电路之间存在互感时，当干扰源是以形式出现时，此电流所产生的磁场通过互感耦合对邻近信号形成干扰。

机箱机柜工艺可分为分离工序和成型工序两大类。分离工序包括落料、冲孔、修边等，成型工序包括拉伸、弯曲、翻边等。针对各工序中可能会存在的起皱、开裂、回弹缺陷，提出较为详细的防预措施与解决方案。

1、起皱

起皱缺陷产生的根本原因是由于板料受到挤压，当平面方向的主、次应力达到程度时，厚度方向失稳。按照皱纹形成原因不同，可将其分为两种类型，一种是由于进入凹模腔内材料过多而形成的材料堆积起皱；二种是由于板料厚度方向失稳或拉应力不均匀而产生的失稳起皱。为了该缺陷，具体的解决思路如下：(1)从产品设计角度考虑：尽量减小翻边高度；使造型剧变区域呈顺滑状态连接；对于产品易起皱部位可适当地增加吸料造型；(2)从机箱机柜工艺设计方面出发：增大压边力，控制进料速度；工艺补充增加圆形或方形拉延筋；在正确范围内增加成形工序；(3)对于机箱机柜材料的选择：在达到产品性能的情况下，对于一些易起皱的零件，应选用成形性不错的材料。

2、回弹

大部分机箱机柜制件都会产生回弹缺陷，回弹产生的根本原因可归纳如下，即零件在机箱机柜变形后，材料由于弹性却载，导致局部或整体发生变形。机箱机柜材料、压力大小和模具状态等都会影响回弹。

对于回弹缺陷，解决思路如下。拉弯法：在板料弯曲的同时施加拉力，以此使得板料内部的应力分布较为均匀，进而减少回弹量；局部加压法：使变形区变为三向受压的应力状态，从根本上改变弹性变形的性质；补偿法，即根据弯曲成形后机箱机柜件回弹量的大小，预先在模具上作出等于此工件回弹量的坡度，来补偿工件成型后的回弹，该方法中所需补偿的回弹量大小主要依据人工经验估计或CAE数值模拟分析结果来确定；通过局部加筋及其他增加刚度的方法，以提升机箱机柜件刚度，减少变形。

3、开裂

开裂缺陷形成的根本原因在于材料在拉伸的过程中，应变超过其，较直观的表现是制件表面产生肉眼可见的裂纹。通常可以将其分为三种类型：一种是由于材料杭拉强度不足而产生的破裂，断裂原因一般是由于凸、凹模圆角处局部受力过大造成的；二种是由于材料变形量不足而破裂，如尖点部位的开裂；三种是由于材料内有杂质引起的裂纹。因此，为了防预断裂缺陷，较根本的措施是减少应力集中现象。具体方案如下：(1)选择正确的坯料尺寸和形状；(2)调整拉延筋参数，防止由于胀力过大引起破裂；(3)增加工艺切口，材料正确流动，变形均匀；(4)改变润滑条件，减小摩擦力，增大进料速度；(5)减小压边力或采用可变的压边力，以控制进料阻力；(6)采用延展性和成形性不错的材料，减少裂纹。