Obráběné vojenské skříně na zakázku jsou určeny pro vojenské dodávky, které mají vysoké požadavky na kvalitu materiálu i výroby. Pokud se zabýváte elektronikou nebo počítačovým průmyslem, pak dobře víte, co jsou to skříně, jako jsou skříně na desky plošných spojů nebo elektronické krabice atd. Zlepšují účinnost zařízení a také organizují a chrání vnitřní části před různými vnějšími vlivy.

Při navrhování elektronické zakázková odolná vojenská skříň, je třeba vzít v úvahu následující aspekty. Jedním z nejdůležitějších je zaručit, že konečný produkt zůstane na konci dne cenově dostupný. Podvědomá rozhodnutí mohou snížit náklady, včetně volby materiálu, povrchové úpravy a dalších možností ve výrobním procesu.

V tomto článku popíšu kroky nezbytné pro návrh aplikačně specifického krytu pro elektronický výrobek a zdůrazním cíle efektivity a optimalizace nákladů.

Proces návrhu odolných vojenských skříní na zakázku

Existuje několik zásadních fází, kterými prochází návrh skříně na zakázku se používá k dosažení určitých funkcí, vzhledu a výroby. Zde je přehled klíčových fází při navrhování custom fugged military enclosures:

1. Definujte požadavky

Začněte tím, že si uvědomíte, že je třeba plně specifikovat rozsah projektu. Jedná se o tyto oblasti: aplikace, pro kterou je výrobek určen, podmínky, za kterých bude pracovat, a případné normy, které musí výrobek splňovat. K dalším hlediskům patří také velikost, hmotnost a měl by se zvážit i vzhled zařízení.

2. Výběr materiálu

Výběr vhodných materiálů je klíčovým faktorem, pokud jde o efektivitu a náklady. Jedná se o hliník, ocel a různé druhy plastů, mezi jejichž výhody patří pevnost, hmotnost a odvod tepla. Při výběru materiálů je třeba zohlednit prostředí, v němž se skříň nachází, aby mohla poskytnout požadovanou ochranu proti vlhkosti, prachu a tepelným změnám.

3. Koncepční návrh

Jakmile jsou stanoveny požadavky a materiály, přejděte ke generování některých primitivních nápadů. Tato fáze může zahrnovat kreslení a prototypování, aby bylo možné vytvořit laickou koncepci skříně a způsobu jejího použití. Je možné spolupracovat s inženýrskými týmy a provést další doladění těchto konceptů a odhalit další potenciální problémy návrhu.

4. Vytváření prototypů

Myšlenka vytvoření prototypu je užitečná pro získání zpětné vazby k návrhu před zahájením velkovýroby. Na příkladu 3D tisku lze uznat, že je snadné provádět změny během procesu vývoje výrobku, protože proces tvorby prototypu je velmi rychlý. U prototypů se zkoumá jejich přizpůsobení, tvar a funkce, takže je známo, že všechny díly pasují podle plánu.

5. Testování a ověřování

Je možné snadno napsat algoritmus, který definuje potřebné otázky, ale přijít s platným prototypem na první pokus nemusí být možné, protože dále je nutné kritické testování prototypu, aby se zjistilo, jak dobře bude fungovat. Jedná se o kontroly mechanické integrity, tepelné integrity a ochrany životního prostředí. Pokud se během testování vyskytnou nějaké problémy, pak by řešením měla být úprava návrhu.

6. Konečné úpravy návrhu

Na základě výsledků testování opět proveďte potřebné změny, abyste dosáhli konečného vzhledu uživatelského rozhraní a uživatelské příručky. To může znamenat změnu rozměrů, úpravu montážních prvků nebo změnu materiálu s cílem zlepšit výkon a ovlivnit náklady.

7. Plánování výroby

Po definování designu je třeba vymyslet plán výroby, výrobní postupy, potřebné nástroje a náklady. Spolupracujte s výrobci, abyste zaručili, že výrobní procesy odpovídají požadavkům na design i postupům kontroly kvality výroby.

8. Výroba

Po vypracování plánu výroby začíná fáze výroby, kdy se nový výrobek začne vyrábět. Ta zahrnuje zhotovení skutečných skříní ze zvoleného materiálu a výrobních postupů. Hravě lze také sledovat kvalitu výrobků na výrobní lince, aby nedocházelo k deformaci návrhů.

9. Montáž a zajištění kvality

Po výrobě projdou skříně procesem montáže a následně jsou podrobeny testům kontroly kvality. To pomůže zajistit, aby všechny komponenty byly do konečného výrobku dobře zabudovány a aby tento výrobek splňoval potřebný standard, když je dodáván na trhy k prodeji zákazníkům.

10. Zpětná vazba a iterace

A nakonec kontrola účinnosti po nasazení u uživatelů a zúčastněných stran. Tyto informace jsou užitečné pro budoucí návrhy a jsou důležitým zdrojem zpětné vazby, kterou lze využít k vylepšení budoucích návrhů.

Různé metody používané k výrobě vojenských krytů na zakázku

Obrábění je velmi flexibilní výrobní proces, který se často používá při montáži skříní na míru, zejména tam, kde je důležitá přesnost a složité prvky. Jedná se o proces odebírání materiálu, při kterém se obrobek vyrábí z pevného bloku nebo plechu materiálu odřezáváním nežádoucího materiálu. Jak bylo uvedeno výše, zde je stručný přehled základních strategií obrábění používaných při konstrukci zakázkových skříní a jejich relativních předností.

CNC frézování

Frézování CNC (Computer Numerical Control) je proces, který využívá nejmodernější stroje řízené počítačem k postupnému odřezávání materiálu z obrobku. Tato technika se dobře osvědčuje tam, kde je požadovaný tvar průřezu různorodý, například vyřezávané drážky, podříznutí nebo přesné umístění důlků. CNC frézování umožňuje použití široké škály materiálů, mezi něž patří různé druhy kovů a plastů, a lze je proto použít v různých aplikacích, od lehkých krytů elektroniky až po těžké průmyslové kryty. Jeho výhody spočívající ve vysokorychlostním obrábění a víceosém provozu rovněž zvyšují svobodu a přesnost konstrukce.

CNC soustružení

CNC soustružení se používá při výrobě válcových dílů, kdy se obrobek otáčí pomocí řezného nástroje. Tento proces je optimální pro výrobu CNC dílů hliníkových skříní, jako jsou válcová pouzdra, koncové kryty a díly se závitem. Soustružení CNC je přesné a důsledné, což umožňuje výrobu s malými tolerancemi, které jsou nezbytné pro díly, jež musí dobře lícovat a plnit zamýšlené funkce. Tato metoda také umožňuje rychlé časy cyklů, a je tedy ideální pro krátké i dlouhé série.

Řezání vodním paprskem

Řezání vodním paprskem využívá vysokotlakého vodního paprsku, který může být doplněn abrazivními granulemi pro řezání různých typů materiálů vhodných pro řezání vodním paprskem, jako jsou kovy, plasty a sklo. Tato technika má tu zvláštní vlastnost, že poskytuje ostré hrany a zároveň zabraňuje vzniku tepelných deformací, což je velmi užitečné pro vytváření složitých vzorů a tenkostěnných výrobků. Řezání vodním paprskem se rovněž ukazuje jako výhodné při výrobě skříní, které vyžadují specifické tvary, nebo panelů, které vyžadují velké obrysy, a zároveň umožňuje výrobcům vyrábět vysoce detailní skříně bez nepříznivých účinků na materiál.

Řezání laserem

Laserové řezání spočívá v použití laserového světla k řezání materiálu na požadovanou tloušťku s velkou přesností. Tato technika se upřednostňuje také u tenkých materiálů, protože při použití této techniky je velmi pravděpodobná složitost designu a dosažená hladkost povrchu. Mezi některá použití patří výroba panelů, vík a plochých částí skříní. Vzhledem k vysoké rychlosti a přesnosti laserového řezání lze tuto techniku efektivně využít jak ve fázi prototypů, tak při sériové výrobě výrobků, což výrobcům přinese výhody z hlediska času a kvality.

CNC frézování

Frézování využívá rotující řezný nástroj k odřezávání materiálu z povrchu obrobku. Často se používá k výrobě plochých dílů, jako jsou panely a kryty, a lze ji použít pro jakýkoli typ materiálu, dřevo, plast nebo kov. Doporučuje se při frézování, protože jej lze provádět detailně a aplikovat na značení, označování a další prvky, jako jsou výřezy na krytech.

Elektrojiskrové obrábění (EDM)

Obrábění elektrickým výbojem (EDM) je další netradiční, počítačem řízená technologie obrábění, která využívá jiskry k odebírání materiálu z obrobků.

EDM je nekonvenční obráběcí proces, který využívá elektrickou jiskru k odebírání materiálu z elektricky vodivého materiálu. Tato metoda nabízí nejlepší způsob vytváření úzkých řezů, podřezů, drážek a otvorů, které by jinak bylo náročné vytvořit pomocí běžných řezných nástrojů. Elektroerozivní obrábění je nejvhodnější při výrobě forem a zápustek na součásti skříní, kde je žádoucí přesnost a dobrá kvalita povrchu.

Zohlednění přesnosti a dalších faktorů při obrábění skříní na zakázku

Při výrobě skříní na zakázku pomocí obrábění je třeba dbát na mnoho přesných faktorů a otázek, aby bylo dosaženo správného výsledku a funkčnosti. Zde jsou klíčové aspekty, které je třeba zvážit:

1. Tolerance

Tolerance stanovují úroveň odchylek rozměrů skříně. Obrábění s vysokou úrovní přesnosti lze provádět v přesných mezích tolerance, což je velmi důležité tam, kde součásti vyžadují vysokou úroveň přesnosti, například toleranci ±0,001 palce nebo lepší. Je velmi důležité pochopit potřebné tolerance, aby sestavené součásti neměly problémy při svém provozu.

2. Výběr materiálu

Obrobitelnost závisí na typu zpracovávaného materiálu a na přesnosti, které má být dosaženo u konečného výrobku. Například práce s kovem, jako je hliník nebo nerez, umožňuje dosáhnout velmi přesných zásahů, zatímco při práci s plastovými materiály je třeba přijmout určitý druh opatření, aby nedošlo k deformaci materiálu. Pro dosažení nejlepšího výsledku je zásadní zvolit materiál, který bude vyhovovat potřebě výkonu i možnostem metody obrábění.

3. Metoda obrábění

Přesnost je ovlivněna druhem zvolené metody obrábění. CNC frézování a soustružení zajišťují vysokou přesnost obrobku a řezání vodním paprskem a laserem poskytuje velmi dobrou kvalitu hran, i když přesnost se může lišit v závislosti na tloušťce a typu řezaného materiálu. Toto rozhodnutí závisí na složitosti konstrukce a potřebném stupni přesnosti, aby bylo možné určit nejlepší přístup.

4. Nástroje

Typ a stav nástrojů výrazně ovlivňují úroveň přesnosti obrábění. Kvalitní a ostré nástroje se specifickými řeznými hranami mohou zajistit nejlepší standardy řezání materiálu s menší tolerancí. Je třeba věnovat velkou pozornost tomu, aby nástroje používané při kování byly dobře vybrány a vhodně udržovány, aby si zachovaly odpovídající přesnost.

5. Upevnění

Správné upnutí znamená, že obrobek je během obrábění dobře zajištěn ve své poloze a nedochází k jeho posunu, který by vedl k nedodržení tolerancí. Dobré umístění upínačů zajišťuje, že v procesu obrábění nedochází k žádným nebo jen malým odchylkám, a také umožňuje provádět několik operací zajišťujících vysokou přesnost.

6. Kalibrace stroje

Obráběcí zařízení je třeba vždy kalibrovat, aby bylo zajištěno dosažení požadované přesnosti. Navrhuje se, aby stroje byly kontrolovány a seřizovány tak, aby bylo zaručeno, že odchylky od jejich ideálních hodnot jsou v určitém rozmezí. To platí zejména pro CNC stroje, kde i malé odchylky mohou být velkým zdrojem chyb při výrobě konečného výrobku.

7. Povrchová úprava

Požadovaná povrchová úprava tak ovlivňuje výkon, vzhled a konstrukci skříně. Různé typy obráběcích operací vytvářejí povrchy různých vlastností, proto by měla být požadovaná povrchová úprava dohodnuta již ve fázi návrhu. Pro dosažení konečné povrchové úpravy může být nutné provést další úpravy, například broušení, lakování, elektrické pokovování, leštění nebo eloxování.

8. Objem výroby

Přesnost může být ovlivněna očekávaným objemem výroby. Při hromadné výrobě je kvalita a přesnost výrobku velmi důležitá pro každý vyráběný díl. Na druhou stranu při nízkých objemech výroby nebo při výrobě prototypů mohou být tolerance a obvody povrchové úpravy větší.

9. Řízení tepla

Při obrábění může vznikat teplo, které následně mění vlastnosti materiálu a jeho přesnost. Při použití chlazení zaplavením nebo mlžením je možné zabránit rozměrovým změnám během procesu obrábění.

Výběr správné povrchové úpravy pro vlastní návrhy skříní

Výběr správné povrchové úpravy pro zakázkové skříně je velmi důležitý, protože určuje užitné vlastnosti a vzhled jednotky. Tento prvek určuje odolnost, vzhled a účinnost výrobku. Níže jsou uvedeny některé z výše uvedených technik povrchové úpravy a vlastnosti spojené s každou z nich.

1. Eloxování

Proces eloxování vytváří na povrchu hliníkového krytu chromátový povlak, který působí jako ochrana kovové části. Další vrstva zvyšuje úroveň ochrany proti korozi. Její tloušťka se obvykle pohybuje mezi 5 a 25 mikrony. Umožňuje také různé barvy, které mají estetický nádech celé konstrukce.

2. Práškové lakování

Práškové lakování je proces nanášení suchého prášku, který potřebuje k aplikaci a zaschnutí teplo. To vede k vytvoření vnější vrstvy, která je poměrně jemná a poměrně těžko proniká. Tloušťka vrstvy se obvykle pohybuje od 40 do 100 mikronů. Je k dispozici v různých barvách a povrchových úpravách, a proto má dobrý vzhled.

3. Galvanické pokovování

Galvanické pokovování je proces pokovování jednoho kovu na substrát nanesením tenké vrstvy tohoto kovu na substrát. Mezi běžné kovy patří nikl a chrom. Tloušťka vrstvy se pohybuje od 1 do 25 mikronů. Tato metoda zvyšuje ochranu proti korozi a dodává povrchu výrobku lesklý vzhled.

4. Malování

Lakování je proces nanášení tekuté barvy na povrch krytu. Tato metoda poskytuje mnoho možností výběru barvy a designu. Obvykle se tloušťka vrstvy pohybuje od 25 do 75 mikronů. Přestože dodává budově ekologický vzhled, může se stát, že po určité době bude práce vyžadovat časté retuše.

5. Kartáčovaná povrchová úprava

Kartáčovaná povrchová úprava je povrchová úprava získaná použitím brusiva, které vytváří strukturovaný povrch. Tato technika nepřidává procesu na objemu. Mění především drsnost povrchu. Poskytuje odlišný vzhled a malou ochranu před korozí.

6. Leštění

Leštění má za následek, že se povrch stává reflexním. Tento proces snižuje tloušťku, ale nepřidává obrobku materiál. Zlepšuje také estetickou hodnotu krytu. Hladkost povrchů také zlepšuje korozi.

Vojenské specifikace pro skříně na zakázku

Vojenské aplikace vyžadují vysoce přesné skříně, které by měly být navrženy a vyrobeny podle požadavků Mil-Spec. Tyto zakázkové odolné vojenské skříně musí mít vysokou mechanickou pevnost a odolnost proti korozi a musí být vyrobeny ve velmi malých tolerancích. To je dobrý důvod, proč se v celém výrobním procesu musí uplatňovat důkladná kontrola kvality, aby se zajistilo, že výrobek bude fungovat podle očekávání. Je běžné, že k prokázání shody s požadavky na materiál a provedení je nutné vypracovat dokumentaci.

Existují i další plastové skříně pro elektroniku na zakázku které se vyrábějí vstřikováním plastů nebo obráběním, některé z těchto plastových krytů se používají také ve vojenském průmyslu.

Klíčové požadavky na dodržování předpisů

• Certifikace materiálu: Je také třeba uvést typ, jakost a specifikaci použitého materiálu. Certifikace zaručuje, že všechny materiály mají potřebné provozní vlastnosti.
• Certifikovaný protokol o zkoušce materiálu (CMTR): V této zprávě, podepsané a datované, je popsán typ, třída a specifikace materiálu, jakož i mechanické nebo chemické vlastnosti. Používá se jako dokument, který zahrnuje ověření kvality materiálu.
• Certifikace procesu: Například procesy svařování, lakování a pokovování musí být certifikovány Národním akreditačním programem pro letecké a obranné kontraktory (NADCAP). Účelem této certifikace je zaručit, že výrobní procesy odpovídají požadavkům průmyslu na kvalitu.
• Původ výroby: V takovém případě musí být skříně dodávány z USA nebo ze země, která splňuje přísná pravidla. To je důležité zejména s ohledem na různé předpisy upravující zadávání zakázek pro vojenské služby.
• Dodržování předpisů DFARS a FAR: Musíte se striktně řídit předpisy DFARS a FAR. Tyto předpisy stanovují zásady pro nákup produktů pro obranné účely a zaručují jejich provádění v řetězci.
• ISoulad s TAR: ITAR upravuje transfer obranných produktů a technologií do Spojených států i z nich. Je povinná pro všechna použití vojenských výrobků.
• Testování a kontrola: Někdy může být nutné provést testování třetí stranou, aby se zajistilo, že výrobek v určitém okamžiku neprotéká nebo nezklame. Běžně se jedná o kontrolu prvního výrobku (FAI), jejímž cílem je ověřit rozměry každého dílu nebo sestavy na úrovni tolerance a výkonu.

Porozumění výzvám vašeho projektu

Při zadávání projektů zakázkových skříní je třeba znát určité technické problémy, které mohou ovlivnit návrh a konstrukci. Zde je jejich cílený přehled:

1. Návrh pro výrobu a montáž (DFMA)

Je velmi důležité přijmout zásady DFM, aby bylo možné efektivně vyrábět nové návrhy výrobků. To znamená vyhodnocovat kromě typu materiálu a spojovacích technik také geometrické charakteristiky, aby se předešlo výrobním potížím. Spolupráce s inženýry může pomoci navrhnout díly efektivněji, minimalizovat potřebu nástrojů a zkrátit dobu cyklu.

2. Strategie snižování nákladů

Potřeba snížit náklady při výrobě stávajících výrobků vyžaduje technickou analýzu současných výrobních postupů. Ta může mít podobu zvážení volby materiálu pro výrobek, zlepšení metodiky procesu obrábění nebo dokonce přepracování konstrukce dílů, které lze snadno sestavit. Hodnotové inženýrství lze využít ke snížení nákladů při zachování kvality výrobku.

3. Opatření pro kontrolu kvality

U projektů, které vyžadují vysokou míru tolerance, je třeba zahájit kontrolu kvality a vyváženosti. Přitom se dodržují stanovené tolerance pomocí sofistikovaných zařízení, jako jsou souřadnicové měřicí stroje a optické komparátory. Použití statistické kontroly kvality poskytuje metody, které by pomohly při kontrole kvality výroby.

4. Včasnost dodání

Pro řešení problémů s dodávkami je třeba vyhodnotit výrobní kapacitu a dobu potřebnou k dodání výrobků a služeb. Organizační změny zaměřené na aplikaci štíhlé výroby účinně zlepšují dobu cyklu a využití kapacity. Využití automatizovaných systémů řízení projektů ke sledování aktuálního stavu výrobních plánů zaručuje včasné dodání komponent.

5. Řízení výrobní kapacity

V případě kapacitních problémů je třeba zajistit technické zhodnocení současných výrobních kapacit. Některé ze strategií zahrnují změnu předpokládané doby výroby, přesun zdrojů nebo využití flexibilních výrobních zdrojů. Toho lze dosáhnout, aniž by bylo nutné zvyšovat další jednotky produkce, a zároveň zlepšit kvalitu výrobku a provozní efektivitu.

Závěr

Technické problémy v oblasti vlastních skříň je důležité řešit projekty, aby bylo dosaženo pozitivních výsledků. Návrh pro vyrobitelnost, opatření ke snížení nákladů, dodržování kvality, harmonogramu dodávek a zlepšení průchodnosti výroby jsou některé ze způsobů, jak mohou výrobci zvýšit efektivitu a získat spolehlivost. Taková opatření v těchto oblastech zajistí nejen splnění specifikací, ale také zvýší výkonnost projektu a spokojenost zákazníků.