La plupart des projets ici impliquent une sorte d’électronique et une sorte de boîte dans laquelle les mettre. Il en va de même pour à peu près tous les produits électroniques disponibles dans le commerce.
Malgré cela, le choix d’un boîtier est loin d’être un problème résolu. Pour l’électronique simple, il est tout à fait possible de passer plus de temps à préparer le boîtier correctement qu’à travailler sur le circuit lui-même. Mais la plupart du temps, nous devons éviter de nous enliser dans ce qui abritera exactement notre matériel.
La gamme d’options disponibles pour votre logement est vaste, et bien que de nombreuses personnes optent par défaut pour une imprimante 3D, il existe souvent de meilleurs choix. J’ai fait le tour du bloc sur cette question d’innombrables fois et je voulais partager les options telles que je les vois et vous aider à décider laquelle vous convient le mieux. Parlons enclos !
Carton : idéal pour les boîtiers et la mise en page des circuits imprimés d’épreuvage
Vous avez besoin de quelque chose de rapide, sale et temporaire pour une preuve de concept ou un projet de courte durée. Pourquoi ne pas utiliser du carton que vous avez autour de vous ?
L’écran LCD, l’interrupteur, l’alimentation, le microcontrôleur et la batterie sont tous nichés dans une boîte en carton dans cette preuve de concept.
Le haut du carton a une impression de la disposition du PCB, avec du ruban de cuivre dans certaines zones clés et des composants CMS soudés en place. Ce modèle brut est utilisé pour vérifier les dimensions physiques et la fonctionnalité mécanique en quelques minutes.
Le bouton moulé par injection utilisé pour un produit différent à l’intérieur d’une pièce imprimée en 3D pour tester un nouveau produit en développement.
Le carton est facile à travailler et vous pouvez rapidement insérer des trous et des fentes pour vos interfaces et connecteurs. Dessinez dessus, façonnez-le, tout ce qu’il faut. Utilisez du papier cartonné (comme une boîte de céréales) pour un travail aux dimensions encore plus fines. Dans le monde du prototypage rapide, le carton est une option fantastique pour générer des itérations rapides qui testent la convivialité et les idées approximatives. Il a également une épaisseur similaire à celle d’un PCB de .062″, ce qui permet d’imprimer rapidement et facilement votre conception, de la coller sur du carton, de la découper et d’avoir un substitut temporaire pour effectuer votre travail mécanique pendant que vous attendez le vrai ceux à arriver par la poste.
Conteneurs alimentaires en plastique
Lorsque vous avez besoin d’un peu plus de robustesse ou de résistance à l’eau, les boîtiers alimentaires en plastique réutilisables, y compris les contenants de yaourt et les emballages Tic Tac, peuvent également vous aider. Ce robot tortue disco mobile high-five a été réalisé sous la direction d’un enfant de 5 ans. Le contenant de yaourt contient les batteries, le haut-parleur, l’Arduino et tout le câblage, sécurisant les pièces sensibles juste assez pour cette monstruosité à durée de vie limitée.
Trouvez quelque chose à peu près de la taille et de la forme dont vous avez besoin, et coupez et percez si nécessaire. Une lame utilitaire est le seul outil nécessaire pour fabriquer un boîtier plus fidèle, et une application prudente de chaleur ou de colle peut sceller et coller les pièces ensemble. À moins que votre objectif ne soit un produit kitsch, vous ne devriez pas vous attendre à en faire plus que quelques-uns, et leur durabilité est limitée, alors attendez-vous à ce que cela ne dure qu’un peu plus longtemps que le carton, et mieux pour les environnements plus humides.
Argile/Plastique moulable
Si vous avez des compétences en moulage et que vous pouvez prendre un bloc de matériau et le former selon votre vision, l’argile peut être une bonne option, ou un polymère cuit au four (Sculpey). InstaMorph est un autre outil composé de plastique qui se ramollit à basse température et devient moulable. Il est disponible en feuilles et en granulés et peut être adouci avec de l’eau chaude ou de l’air et travaillé à la main jusqu’à ce qu’il refroidisse.
Utiliser les boîtiers existants
Cette option ne reçoit pas assez d’attention. Les boîtiers existants sont parfaits pour les petits volumes et comblent le fossé entre le prototype et la production en grand volume. Polycase, New Age Enclosures, Takachi, Bud et Hammond sont tous des endroits que j’ai utilisés dans le passé pour des boîtiers moulés par injection, extrudés ou autrement préfabriqués, et peuvent facilement être modifiés pour répondre à vos besoins exacts (et non , nous ne sommes pas payés pour mentionner l’un d’entre eux).
Une fois que vous vous serez familiarisé avec leurs gammes de produits, vous commencerez à reconnaître leurs boîtiers dans d’autres produits. Vous choisissez un boîtier de la bonne taille et du bon type, et la plupart d’entre eux fournissent une CAO sous une forme (ou au moins des dessins de conception PDF avec les dimensions pertinentes) et généralement même des contours de PCB suggérés. Commandez-en un ou plusieurs et vous avez tout ce dont vous avez besoin pour seulement quelques dollars. Lorsqu’il est temps de passer à la production, vous pouvez même donner à ces entreprises les dessins de tout fraisage nécessaire ou d’imprimer sur n’importe quelle face, et elles s’en occuperont également pour vous, pour une somme modique d’installation et par pièce. .
Imprimé en 3D
Les articles sur l’impression 3D ne manquent pas ici, et il semble que ce soit un choix par défaut pour les gens, même lorsqu’il existe des options plus rapides, moins chères et plus propres.
Si vos besoins vont au-delà d’une boîte et que vous devez disposer d’une sorte de boîtier spécial pour s’adapter à une forme spécifique, ou si vous essayez de le fabriquer rapidement ou en miniature, l’impression 3D peut fonctionner. Vous devrez sortir le programme de CAO de votre choix ou trouver une conception existante, et c’est l’une des choses qui rend cette option moins accessible à beaucoup et peut prendre beaucoup de temps. Du côté positif, une variété de matériaux sont disponibles, il existe des services qui imprimeront en 3D et vous posteront la pièce, et de nombreuses bibliothèques publiques se lancent même dans l’imprimante 3D en tant que service qu’elles offrent.
Coupe au laser
Si vous y avez accès, la découpe au laser est également une option décente. Généralement, ce sont des boîtiers en acrylique ou en contreplaqué, bien que le carton fonctionne bien aussi, avec les bords imbriqués ou droits. Il existe des générateurs en ligne pour des boîtes personnalisables simples comme MakerCase et Boxes.py, et vous pouvez les modifier après le téléchargement pour ajouter vos trous et découpes.
Moule d’injection
Les moules à injection sont la norme de l’industrie pour la production en grand volume, capables de cracher des pièces en plastique à des taux phénoménaux et de fonctionner en continu. Ils peuvent être conçus selon des spécifications précises et durent de quelques milliers à des millions de pièces. L’inconvénient réside dans les coûts initiaux, qui peuvent atteindre des milliers de dollars pour les moules de base et des millions pour l’acier trempé à très haut volume avec des glissières et de multiples cavités et lignes de refroidissement. Nous avons couvert le moulage par injection en détail, mais la principale chose à retenir à propos du moulage par injection est qu’il ne s’agit pas d’une pièce unique et que vous ne pourrez pas modifier votre conception facilement une fois l’outil coupé.
Autres : CNC, moulage et composite
Il existe d’innombrables autres options. Vous pouvez fabriquer votre boîtier en bois ou en métal dans un magasin à l’aide de CNC. Il existe toutes sortes de techniques de moulage, notamment l’impression 3D du moule et le moulage à l’intérieur du moule, ou l’impression 3D du positif, la création d’un moule en silicone, puis le moulage des pièces à l’intérieur du moule. Vous pouvez tout mettre dans un enclos temporaire et le mettre en pot (essentiellement vider l’époxy pour le remplir). Vous pouvez utiliser une combinaison de méthodes pour créer différentes parties de votre boîtier, voire des sous-composants. J’ai imprimé en 3D et découpé au laser des supports à utiliser dans un boîtier existant.
Conclusion
Avant de passer directement à votre logiciel de CAO pour passer quelques heures à concevoir une boîte et à l’imprimer en 3D, envisagez d’autres options qui peuvent être plus rapides ou moins chères ou mieux paraître. Bien sûr, cet article n’était pas une liste exhaustive, mais si j’ai raté quelque chose d’important, mentionnez-le ci-dessous.
