3D-моделирование на заказ для 3D-печати

Корпус, построенный вокруг вашей платы.

Корпус — это набор ограничений раньше, чем форма. Плата задаёт внутренние габариты, разъёмы задают стенки, ввод кабеля задаёт линию разъёма крышки, а нагрев задаёт вентиляционные прорези. До моделирования нам нужны контур платы и положение её крепёжных отверстий, высота самого высокого компонента, положение и размер каждого разъёма, который должен остаться доступным, и способ сборки корпуса — винты, защёлки или сдвижная крышка. Фото платы с линейкой поверх неё часто быстрее чертежа, потому что показывают, где каждый разъём стоит относительно краёв. Если чертежа платы нет, измеренного контура и двух шагов между отверстиями достаточно, чтобы начать.

Плата определяет корпус, а не наоборот

Печатный корпус для платы определяется четырьмя числами: контуром платы, шагом её крепёжных отверстий, высотой самого высокого компонента с каждой стороны платы и размером разъёмов, которые должны остаться доступными. Всё остальное — толщина стенок, скругления, вентиляция, крышка — решается вокруг них. Когда корпус проектируют по чертежу, который плату игнорирует, первая печать обычно заканчивается разъёмом, в который нельзя включить штекер.

Поэтому то, где сидит плата, — первое решение, а не последнее. Стойки поднимаются от основания с тем же шагом, что и отверстия платы, зазор под нижней стороной платы задаёт, насколько глубоко сидит основание, а внутренняя высота следует из самого высокого компонента плюс небольшой запас. Сложите этот набор правильно — и остальной корпус обычно встаёт на место сам.

Что измерять на плате

Корпус, построенный вокруг вашей платы.
  • Контур платы: длину, ширину и толщину, измеренные в самом широком месте, включая любые выступы и вырезы.
  • Шаг крепёжных отверстий, от центра до центра, в обоих направлениях, плюс диаметр отверстия.
  • Высоту самого высокого элемента со стороны компонентов и отдельно — со стороны пайки.
  • Для каждого разъёма: положение его центра вдоль края платы, наружные размеры разъёма и высоту его осевой линии над платой.
  • Ввод кабеля или провода, если он есть, и направление, в котором он выходит из корпуса.
  • Всё, до чего нужно добраться после сборки: кнопки, переключатели, слот для карты, индикатор.

Решения, которые обязан принять печатный корпус

Когда внутренний набор зафиксирован, корпус — это короткий список осознанных решений. Каждое из них на что-то обменивает, и по каждому проще договориться до моделирования, чем исправлять после печати.

Решения по корпусу и что ими движет

РешениеВариантыЧто нам нужно от вас
Толщина стенокОт 1,6 мм до 3 мм в зависимости от материала и обращенияМатериал и то, будут ли корпус держать в руках или закрепят и оставят в покое
КрышкаНа винтах, на защёлках или сдвижная панельКак часто корпус придётся открывать после сборки
ВентиляцияПрорези, решётка или открытые стороны с частичной вставкойЕсть ли внутри что-то, что греется, и важны ли пыль или брызги
КреплениеБобышки, фланцы, основание или клипса для рейкиК чему корпус крепится и с какого направления входят крепёжные элементы

Разъёмы, крышки и сборка — вот где печатные корпуса дают сбой

У большинства первых печатей корпуса работает всё, кроме одного проёма. Причины повторяются: вырез сделан по размеру корпуса разъёма, а не штекера, который через него должен пройти; крышка закрывается на кабеле; язычок защёлки напечатан в том направлении, в котором он ломается. Всего этого можно избежать, если применить несколько правил, пока модель открыта.

  • Каждый вырез рассчитывайте под штекер, его корпус и радиус изгиба кабеля, а не под гнездо на плате.
  • Дайте каждому разъёму небольшой внутренний зазор, чтобы разъём, смещённый на доли миллиметра от центра, всё равно вошёл.
  • Разделите крышку так, чтобы ввод кабеля можно было закрыть вокруг уже подключённого кабеля, а не продевать его сначала в отверстие.
  • Ориентируйте язычки защёлок так, чтобы они гнулись поперёк линий слоёв, а не вдоль них, или используйте винты там, где корпус будут открывать повторно.
  • Держите бобышки под винты не ближе одной толщины стенки от наружной поверхности, с направляющим отверстием под используемый винт.
  • Добавьте небольшую плоскую площадку под этикетку или QR-наклейку, если изделием будет пользоваться кто-то другой.
Корпус, построенный вокруг вашей платы.
Корпус, построенный вокруг вашей платы.

Смоделировать, примерить, затем финализировать

Модель передаётся как CAD корпуса с внутренними элементами, отделёнными от оболочки, так что стойку можно изменить, не перестраивая весь корпус. Из неё выгружается готовый к печати STL или 3MF, а важные настройки слайсера — ориентация, высота слоя и размещение поддержек на внутренних поверхностях — выбираются до передачи файла.

Для первого корпуса стоит потратить время и напечатать один, примерив к нему плату. Печать прототипа доступна как необязательный шаг после проверки модели, и деталь дорабатывается по тому, что показала примерка, а не по тому, что видно на экране. Редактируемый CAD доступен, если вы хотите сами продолжать итерации по корпусу.

Пришлите фото платы с линейкой, лежащей поверх неё, плюс два шага между крепёжными отверстиями. Этого обычно достаточно, чтобы начать моделирование, пока формального чертежа ещё нет.

Корпус, построенный вокруг вашей платы. — MMFORM LAB

Частые вопросы

Частые вопросы

У меня нет чертежа платы. Вы всё равно можете спроектировать корпус?
Да. Положите плату на лист бумаги, обведите контур, отметьте два крепёжных отверстия и измерьте расстояние между ними от центра до центра, а также самый высокий компонент. Сфотографируйте этот лист с линейкой в кадре, добавьте фото каждого разъёма, и мы сможем смоделировать внутреннюю посадку по этим снимкам.
Как сделать так, чтобы корпус не перекрывал разъём?
Измеряйте штекер, а не гнездо, включая корпус разъёма, и укажите направление выхода кабеля. Тогда вырез рассчитывается под самый крупный предмет, который должен пройти, плюс зазор. Одно фото разъёма с присоединённым кабелем предотвращает эту проблему надёжнее любого списка размеров.
Крышку делать на винтах или на защёлках?
Винты — для всего, что открывают больше одного-двух раз; защёлки — для корпусов, которые закрывают при сборке и оставляют. Печатные язычки защёлок чувствительны к направлению слоёв, поэтому их нужно ориентировать осознанно. Если сомневаетесь, крышка на винтах с двумя-тремя бобышками — выбор более снисходительный.
Можно сделать корпус, который не пропускает воду или пыль?
Печатные корпуса не являются герметичными сборками, и мы не будем это утверждать. Что можно сделать — соединение «шип-паз» между основанием и крышкой, плюс канал под прокладку для мягкого шнура, что снижает попадание пыли и брызг. Относитесь к этому как к механическому улучшению, а не как к заявленному классу защиты.
Можете добавить крепёжные отверстия, чтобы корпус подошёл к моему оборудованию?
Да, но измеряйте монтажную поверхность, а не корпус. Пришлите шаг отверстий на панели или стене, к которой он крепится, размер винта и направление, с которого винты вворачиваются. Фланец с овальными отверстиями часто оказывается лучшим ответом, потому что допускает небольшое несовпадение шага.
Как быть с нагревом внутри корпуса?
Скажите, что греется и примерно до какой температуры, и находится ли корпус в неподвижном или в движущемся воздухе. Прорези располагаем низко с одной стороны и высоко с противоположной, чтобы воздух мог проходить насквозь, а внутренние рёбра держим в стороне от пути воздушного потока, а не поперёк него.

Корпус, построенный вокруг вашей платы.

Корпус — это набор ограничений раньше, чем форма. Плата задаёт внутренние габариты, разъёмы задают стенки, ввод кабеля задаёт линию разъёма крышки, а нагрев задаёт вентиляционные прорези. До моделирования нам нужны контур платы и положение её крепёжных отверстий, высота самого высокого компонента, положение и размер каждого разъёма, который должен остаться доступным, и способ сборки корпуса — винты, защёлки или сдвижная крышка. Фото платы с линейкой поверх неё часто быстрее чертежа, потому что показывают, где каждый разъём стоит относительно краёв. Если чертежа платы нет, измеренного контура и двух шагов между отверстиями достаточно, чтобы начать.