Boîtiers en plastique sur mesure : types, utilisations et recommandations de conception

Boîtier en plastique personnalisé

Les composants électroniques tombent souvent en panne à cause de protection insuffisante, poussière, humidité et chaleurCela a un impact sur les composants internes et les endommage au fil du temps. Les boîtiers métalliques ne sont pas toujours la meilleure solution lorsque le poids, l'isolation et la résistance à la corrosion sont des critères importants. Ils ajoutent souvent du poids et du coût, et soulèvent des problèmes de mise à la terre. Par conséquent, les produits électroniques nécessitent une solution de boîtier plus légère et plus sûre.

Boîtiers en plastique personnalisés Ils permettent de résoudre efficacement ces problèmes. Ils protègent les composants électroniques sensibles de la poussière, de la chaleur et des contraintes mécaniques. Ils sont généralement fabriqués à partir de ABS et polycarbonateCes matériaux offrent une isolation performante et une excellente résistance aux chocs. De plus, ils sont adaptés aussi bien à une utilisation intérieure qu'extérieure.

At Tech Proléan, Notre produits de moulage par injection Nos boîtiers sont conçus pour une durabilité et une longévité optimales. Nous utilisons de l'ABS ignifugé de qualité technique, du polycarbonate résistant aux chocs et du POM. Nos clients peuvent choisir parmi une large gamme de tailles, de formes et de couleurs uniques. 

Cet article présente différents types de boîtiers électriques en plastique, leurs spécifications et leurs applications. Vous découvrirez également les différences entre les produits sur mesure et les produits modifiés, les critères de conception et comment choisir le boîtier en plastique adapté. Entrons dans le vif du sujet.

Différencier les boîtiers en plastique entièrement personnalisés par rapport à la modification de produits existants

Chaque option présente ses avantages et ses inconvénients. En définitive, le choix dépendra des exigences de votre projet. Nous détaillons ci-dessous leurs avantages et limites respectifs afin de vous aider à déterminer la méthode la plus adaptée à votre projet.

Enceintes entièrement personnalisées

Les boîtiers entièrement personnalisés sont fabriqués de A à Z. Vous contrôlez tout ce qui concerne le boîtier, y compris dimensions, forme, matériau, agencement intérieur, points de fixation, couleur, texture et finition de surface. Cela offre une flexibilité optimale lors de la conception d'un boîtier pour une application unique ou pour des composants complexes.

Pourquoi choisir une conception de boîtier entièrement personnalisée

Des boîtiers entièrement personnalisés offrent un ajustement optimal à vos composants. Vous pouvez optimiser circulation d'air, refroidissement et espace intérieurDe plus, grâce aux boîtiers en plastique entièrement personnalisés, vous pouvez intégrer tous les éléments de marque et/ou finitions spéciales souhaités. Par conséquent, ces boîtiers constituent généralement la meilleure option pour la production en grande série ou pour les produits aux exigences spécifiques.

Modification des enceintes existantes

Au lieu de concevoir un boîtier à partir de zéro, un boîtier existant peut également être modifié pour répondre à vos besoins spécifiques. Cela peut inclure l'ajout de trous de fixation, aérations ou découpes pour accueillir vos composants. Cette méthode est généralement plus rapide et moins coûteuse qu'une conception entièrement sur mesure. Elle est avantageuse lorsque les dimensions et les formes standard de vos boîtiers vous conviennent et que le temps et le coût ne constituent pas un obstacle.

Pourquoi la modification est importante

Modifier un boîtier existant permet de réduire les délais de fabrication et les coûts liés au développement des moules. Des modifications mineures peuvent être apportées sans avoir à repenser l'ensemble du produit. Cette méthode est donc idéale pour le prototypage ou la production en petites séries.

Choisir la meilleure méthode

Optez pour des boîtiers en plastique entièrement personnalisés pour des dimensions uniques, des aménagements intérieurs complexes ou si vous souhaitez intégrer des éléments de marque spécifiques. À l'inverse, si vous avez besoin de formes et de dimensions standard et que le délai et le coût sont des critères importants, choisissez de modifier des boîtiers existants. Il est parfois avantageux de commencer par modifier un boîtier existant, puis de passer à une conception entièrement personnalisée.

Avantages du choix de boîtiers en plastique sur mesure sans outillage/moules

Boîte de distribution électrique

Tous les projets de boîtiers ne couvrent pas les coûts de production des moules. Souvent, la première modification de la conception intervient après les tests initiaux. Verrouiller une conception trop rapidement peut s'avérer coûteux, car modifier un moule ultérieurement prendrait beaucoup de temps.

La fabrication de boîtiers sans outillage élimine ce risque. Elle permet la création et le perfectionnement de boîtiers plastiques sur mesure sans moule. Cette technique favorise également des itérations de conception rapides et des séries de production courtes. De nombreuses équipes d'ingénierie utilisent des méthodes sans outillage jusqu'à ce qu'elles passent à des procédés plus complexes. Moulage par injection à grand volume.

Comment sont fabriqués les boîtiers sans outil

Les boîtiers sans outil sont produits en découpant du plastique Feuilles ou blocs solides de plastique. Une machine CNC fabrique le Ouvertures, fentes et points de fixation précis. Une fois les panneaux découpés, ils peuvent ensuite être pliés, collés ou fixés ensemble pour créer l'enceinte.

L'un des principaux avantages de la méthode sans outil réside dans sa simplicité et sa flexibilité. Toute modification peut être apportée immédiatement lors de la phase de programmation, éliminant ainsi les délais liés à l'évolution des conceptions.

Quand les méthodes sans outils sont idéales

Cette méthode sans outil est idéale pour les prototypes et les prototypes pilotes. Elle permet de tester l'électronique, l'ajustement et le flux d'air avant la production en série. De plus, la production en petites séries est parfaitement adaptée aux méthodes sans outillage. Cette méthode élimine les coûts élevés liés à la création de moules lorsque seules de petites quantités de produit sont nécessaires. Les projets uniques ou sur mesure sont également des candidats idéaux pour la méthode sans outillage.

Matériaux plastiques utilisés sans moules

L'ABS (acrylonitrile butadiène styrène) est couramment utilisé pour les boîtiers sans outil. Il est facile à usiner et offre une bonne résistance. Le polycarbonate est également utilisé pour sa résistance accrue aux chocs et à la chaleur. Selon les exigences de résistance, l'environnement et l'aspect recherché, d'autres matériaux tels que… acrylique ou PVC Il peut également exister des alternatives convenables.

LIBERTÉ DE CONCEPTION

Un autre avantage de la méthode sans outil réside dans la possibilité de modifier rapidement et facilement la conception. Les ouvertures, les aérations et les points de fixation peuvent être modifiés, ce qui permet aux ingénieurs d'affiner leurs conceptions grâce à l'expérience pratique et aux essais.

Cette capacité à apporter facilement et fréquemment des modifications de conception contribue à réduire les risques liés au processus de développement. Les concepteurs peuvent ainsi améliorer la conception sans avoir à recommencer le processus, ce qui permet d'assurer le bon déroulement des projets.

Gains de temps et d'argent

L'élimination des moules réduit considérablement les coûts initiaux. Cette réduction des coûts initiaux élevés permet aux développeurs de tester leurs conceptions avant tout investissement important. Outre les économies réalisées sur les coûts initiaux, les méthodes sans outillage permettent de réduire considérablement le temps de production des boîtiers. Dans certains cas, les boîtiers peuvent être fabriqués en quelques jours, ce qui contribue à une commercialisation plus rapide du produit.

Tableau 1: Boîtiers sans outil vs boîtiers moulés par injection

Quels sont les types courants de boîtiers en plastique sur mesure ?

Types de boîtiers en plastique

Les boîtiers en plastique sur mesure sont conçus pour répondre aux exigences spécifiques d'un produit en matière d'électronique, de mécanique et d'environnement. Il est cependant impératif de choisir le type approprié. Cela dépend de…

• Taille du composant
• Style de montage
• Classe de protection
• Conditions/environnement opérationnels

Vous trouverez ci-dessous les types d'enceintes les plus courants, ainsi que leurs caractéristiques et spécifications.

Boîtiers standard

Boîtiers carrés en plastique

Les boîtiers standard sont des structures rectangulaires ou carrées. Ils servent à protéger les systèmes de commande électroniques. Faciles à usiner, à empiler et à modifier, ils sont parfaitement adaptés aux applications intérieures et extérieures légères ; ils offrent une protection de base contre la poussière et les contacts accidentels.

Boîtiers muraux

Boîtiers muraux

Les boîtiers muraux sont conçus pour être fixés sur des surfaces verticales. Ils impliquent souvent brides et supports intégrés. Ils sont couramment utilisés dans le domaine industriel. unités de commande, boîtes de jonction et boîtiers de capteurs. De plus, Les boîtiers muraux permettent de gagner de la place au sol et facilitent l'accès au câblage.

Boîtiers portables/à main

Boîte à outils portable noire

Les boîtiers portables sont portables et ergonomiques. Ils sont utilisés pour le logement. instruments de mesure, télécommandes et testeurs. Généralement, on utilise des matériaux résistants aux chocs et légers (comme l'ABS et le PC) pour leur fabrication.

Boîtiers étanches à l'eau (indice de protection IP)

Boîtier étanche en plastique

Ces boîtiers en plastique protègent les composants électroniques sensibles de la poussière, de l'humidité et des infiltrations d'eau. L'étanchéité est assurée par des joints en silicone, des joints toriques et un couvercle ajusté avec précision. Ils sont parfaitement adaptés aux applications extérieures, industrielles et marines.

Boîtiers modulaires/empilables

Boîtier modulaire en plastique

Les boîtiers modulaires sont conçus pour s'interconnecter/s'empiler avec d'autres unités. Ils sont utilisés dans électronique multicomposante, panneaux industriels et systèmes extensiblesDe plus, ils permettent l'utilisation de connecteurs standardisés et de dispositifs d'emboîtement, facilitant ainsi l'extension et la maintenance.

Tableau 1: Types courants de boîtiers en plastique sur mesure : aperçu des spécifications

Indices de protection IP et indices NEMA pour les boîtiers électriques en plastique

Les indices de protection IP et NEMA sont tous deux utilisés pour définir les niveaux de protection des boîtiers. Cependant, ils suivent des normes distinctes.et desservir différents marchés. 

• Indices de protection IP (Ingress Protection) Ce sont des normes de protection reconnues internationalement. Elles portent principalement sur la protection contre la poussière et l'eau. Par exemple, l'indice IP65 indique une étanchéité à la poussière et une résistance aux jets d'eau.
• Classifications NEMACes normes, couramment utilisées en Amérique du Nord, prennent en compte non seulement la poussière et l'eau, mais aussi des facteurs tels que la résistance à la corrosion, le vieillissement des joints et les conditions environnementales. Par exemple, la norme NEMA 4X correspond généralement à la norme IP66, avec une résistance à la corrosion accrue.

Applications des boîtiers en plastique personnalisés

Comme mentionné précédemment, les boîtiers en plastique sur mesure sont conçus pour protéger tous les composants d'un appareil électronique. Ils les protègent des risques potentiels tels que la poussière, l'humidité, les températures extrêmes et les dommages accidentels. Correctement choisis, ils prolongent considérablement la durée de vie d'un produit et garantissent un fonctionnement fiable.

Dans de nombreux cas, le choix du boîtier en plastique dépend de la conception du composant électronique et de son application prévue (taille, forme et environnement). Boîtiers portables, muraux et étanches sont quelques exemples d'applications possibles.

Équipements industriels

Dans les environnements industriels, des boîtiers en plastique sur mesure sont utilisés pour loger les composants électroniques. capteurs, contrôleurs et groupes motopropulseurs. Ces boîtiers protègent les composants des environnements difficiles (poussière, huile, vibrations). Ils sont disponibles en versions murales ou modulaires pour une utilisation optimale de l'espace. Des évents ou des dissipateurs thermiques peuvent également y être intégrés pour réguler la température interne.

Produits de consommation

La plupart des produits de consommation sont protégés par des boîtiers en plastique, généralement fabriqués à partir de matériaux tels que l'ABS et le polycarbonate. Ces matériaux présentent un rapport résistance/poids élevé ; ils sont donc parfaitement adaptés aux produits portables. 

Outre leurs propriétés mécaniques intrinsèques, ces deux matériaux peuvent être découpés avec précision pour produire des caractéristiques telles que découpes pour les boutons, les écrans et les connecteursDe plus, ils servent à créer des surfaces texturées et des poignées, améliorant ainsi l'ergonomie du produit.

Dispositifs médicaux et de laboratoire

Les boîtiers en plastique servent à protéger les dispositifs médicaux et les instruments de laboratoire. Leur surface lisse facilite le nettoyage. À l'intérieur, des compartiments permettent de ranger les composants électroniques, les capteurs et les batteries. Pour les appareils portables, une coque résistante aux chocs et durable est disponible.

Mise en réseau et télécommunications

Les périphériques réseau, tels que routeurs, commutateurs et boîtes de jonction, Utilisez des boîtiers en plastique sur mesure. Ceux-ci sont conçus pour un montage mural et en rack afin de maintenir les câbles bien organisés. Les boîtiers en plastique protègent les composants électroniques de la poussière et de la chaleur excessive, tout en étant dotés d'orifices de ventilation ou de panneaux amovibles pour optimiser la circulation de l'air. Les boîtiers modulaires facilitent la maintenance et les mises à niveau.

Matériaux courants pour les boîtiers en plastique sur mesure

Voici les matériaux couramment utilisés pour les boîtiers en plastique sur mesure destinés à l'électronique :

• ABS
• Polycarbonate (PC):
• Acrylique (PMMA)
• Polypropylène (PP):
• Nylon (PA)
• TPE/TPU
• PVC

Directives de conception pour les boîtiers en plastique sur mesure

Optimale conceptions de boîtiers en plastique Ils doivent rester robustes, remplir leur fonction et être faciles à fabriquer. L'épaisseur des parois, les points de fixation, la ventilation, le choix des matériaux et l'angle de tirage sont des éléments clés à prendre en compte pour réduire le nombre de produits défectueux, prolonger leur durée de vie et diminuer les coûts de production.

Epaisseur

• Pour les boîtiers en ABS, l'épaisseur des parois doit être comprise entre 2 et 4 mm. épais.
• Pour les boîtiers PC, l'épaisseur doit être comprise entre 1.5 et 3 mm. épais. 

Le maintien d'une épaisseur de paroi uniforme contribuera à prévenir déformations, retassures et fissures. Des parois plus épaisses que nécessaire ajouteront du poids et engendreront des coûts d'enceinte inutiles.

Emplacements de montage

Boss renforcés (vis/boulon) de diamètres de 3 à 5 mm sont recommandés pour le montage. Les bossages de fixation doivent être espacés d'au moins 2 à 3 fois le diamètre du bossage pour éviter les fissures sur les bords.

Ventilation/Refroidissement

Si vos appareils électroniques produisent de la chaleur, vous devrez prévoir un système d'aération pour permettre à cette chaleur de s'échapper. De petites fentes (de 2 à 5 mm de large) contribueront également à la circulation de l'air et préviendront la surchauffe de vos appareils.

Choix des matériaux

Lors du choix d'un matériau pour un boîtier, tenez d'abord compte de son utilisation prévue : par exemple : 

• ABS pour applications intérieures
• PC pour applications à fort impact et/ou applications extérieures
• PP pour la résistance chimique

De plus, tenez compte de sa résistance à la chaleur, de sa solidité et de son environnement d'utilisation prévu.

Angles de dépouille

Sur les pièces moulées verticalement, les angles de dépouille de 1-3 degrés Il convient d'ajouter des éléments aux parois de l'enceinte afin de faciliter l'éjection de la pièce du moule, ainsi que pour minimiser les dommages superficiels à la pièce.

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