Исследование случая Sinbo Precision Metal Control Panel Housing Machining

В современной промышленной автоматизации панели управления служат критически важными интерфейсами человек-машина, где защитные характеристики их корпуса напрямую влияют на стабильную работу всей системы. Sinbo Precision использует свои исключительные возможности металлообработки, чтобы предоставить клиентам высококачественные решения для корпусов панелей управления.

С быстрым развитием Индустрии 4.0 и интеллектуального производства промышленное контрольное оборудование сталкивается со все более сложными задачами эксплуатации. Корпуса панелей управления должны не только обеспечивать базовую физическую защиту, но и соответствовать множеству требований, включая электромагнитное экранирование, герметичность и терморегулирование. Sinbo Precision, благодаря своим передовым производственным процессам и обширному инженерному опыту, предоставляет высококачественные услуги по изготовлению корпусов панелей управления из металла на заказ для клиентов в различных отраслях.

Производитель оборудования для промышленной автоматизации нуждался в корпусе панели управления для своего нового поколения системы ЧПУ. Оборудование предназначалось для автомобильных производственных цехов, что создавало множество проблем: загрязнение металлической пылью, брызги охлаждающей жидкости, электромагнитные помехи и частые требования к очистке оборудования.

Клиент потребовал, чтобы корпус обеспечивал степень защиты IP67, обеспечивая полную защиту от попадания пыли и временного воздействия погружения. Он должен был обеспечивать достаточную эффективность электромагнитного экранирования (минимум 30 дБ при 1 ГГц) и обладать хорошими свойствами теплоотвода, чтобы обеспечить нормальную работу внутренних электронных компонентов при температуре окружающей среды до 45°C.

Кроме того, из-за частой эксплуатации поверхность корпуса требовала превосходной износостойкости и коррозионной стойкости, сохраняя при этом профессиональный и эстетичный внешний вид. Требования к точности для монтажных интерфейсов были чрезвычайно высокими, при этом допуски на позиционирование для нескольких монтажных отверстий должны были контролироваться в пределах ±0,05 мм.

После тщательного анализа инженерная группа Sinbo Precision предложила инновационный дизайн, включающий многослойную композитную структуру. Основной корпус был выполнен из алюминиевого сплава 6061-T6, обеспечивающего баланс прочности, веса и обрабатываемости. Критические поверхности соединения включали армирование из нержавеющей стали 304 для обеспечения долговечности.

В конструкции использовалась двухслойная уплотнительная структура: основное силиконовое уплотнение дополнено вторичным лабиринтным уплотнением для дополнительной защиты. Во всех областях интерфейса использовались утопленные монтажные конструкции для минимизации открытых внешних швов.

Для соответствия требованиям электромагнитного экранирования конструкция включала проводящие уплотнительные полосы и металлические сетчатые прокладки, обеспечивающие непрерывный проводящий путь для всех сопрягаемых поверхностей. Внутренние независимые каналы охлаждения были разработаны для разделения отвода тепла от электронных компонентов от основного корпуса, что повышает эффективность теплоотвода.

Эргономичный дизайн включал оптимальный угол обзора (15°). Поверхностная обработка сочетала в себе жесткое анодирование (толщина 25 мкм) с тонкой пескоструйной текстурой, обеспечивающей как износостойкость, так и комфортное тактильное ощущение.

Sinbo Precision использовала свой кластер 5-осевых обрабатывающих центров с ЧПУ для завершения прецизионной обработки для этого проекта. Процесс состоял из четырех основных этапов:

Этап предварительной обработки материала: Листы из алюминиевого сплава сначала подвергались обработке для снятия напряжений (300°C*2ч), чтобы обеспечить стабильность размеров после обработки. Затем следовала черновая обработка, оставляющая припуск на обработку 1 мм.

Этап прецизионной обработки: высокоскоростные твердосплавные инструменты. Скорость шпинделя достигала 12 000 об/мин, а скорость подачи контролировалась на уровне 0,1 мм/зуб. Плоскостность критических участков контролировалась в пределах 0,1 мм/м, а допуски на диаметр отверстий поддерживались на уровне H7.

Этап термообработки: После обработки была выполнена термообработка T6 (обработка раствором + искусственное старение) для улучшения механических свойств и стабильности размеров материала.

Этап обработки поверхности: Использовалась автоматизированная линия анодирования, строго контролирующая температуру электролита (20±2°C) и плотность тока (1,5 А/дм²) для обеспечения равномерной толщины оксидной пленки. Был применен окончательный процесс герметизации для улучшения коррозионной стойкости.

Sinbo Precision внедрила комплексную систему контроля качества на протяжении всего процесса, чтобы гарантировать соответствие каждого корпуса проектным требованиям:

Контроль поступающих материалов: Спектральный анализ проводился для каждой партии материала для проверки соответствия составу. Испытания на твердость и ультразвуковая дефектоскопия проводились для устранения дефектов материала.

Контроль в процессе производства: Системы онлайн-измерений контролировали критические размеры в режиме реального времени во время обработки. Полный контроль проводился каждые 5 заготовок с использованием координатно-измерительных машин (КИМ) для проверки всех размеров позиционирования.

Окончательный контроль: Готовые изделия подвергались испытаниям на герметичность (отсутствие утечек при давлении 0,5 бар в течение 10 минут). Испытания на эффективность экранирования проводились с использованием сетевого анализатора при частоте 1 ГГц. Испытания солевым туманом (96 часов без признаков коррозии) подтвердили коррозионную стойкость.

Каждый корпус сопровождался полным отчетом об инспекции, включая измеренные данные по всем ключевым размерам, результаты испытаний производительности и сертификаты материалов.

Приняв решение использовать решение Sinbo Precision для корпуса панели управления, клиент добился значительного повышения ценности:

Повышенная надежность: Корпус достиг степени защиты IP68 (испытано на глубине 1 м в течение 30 минут), что превышает первоначальное требование IP67. Эффективность электромагнитного экранирования достигла 35 дБ при 1 ГГц, обеспечивая стабильную работу в суровых промышленных условиях.

Увеличенный срок службы: Твердость поверхности превысила HV400, увеличив износостойкость в 3 раза, с прогнозируемым сроком службы более 10 лет.

Простота установки и обслуживания: Точность прецизионной обработки обеспечила согласованность установки, сократив время отладки на месте. Модульная конструкция облегчила обслуживание, а время замены уплотнений составило менее 30 минут.

Оптимизация затрат: Благодаря оптимизированным процессам проектирования и производства общие затраты были снижены на 15% по сравнению с первоначальным бюджетом, при этом производительность была повышена.

Улучшенная эстетика: Профессиональная обработка поверхности и эргономичный дизайн повысили общее восприятие качества продукта, получив высокую оценку конечных пользователей.

Успешная реализация этого проекта демонстрирует техническое мастерство и инженерный опыт Sinbo Precision в секторе промышленных защитных корпусов. Это решение для корпуса панели управления высокого уровня защиты находит широкое применение в:

• Автомобилестроение: Панели управления для сварочных линий, покрасочного оборудования, оборудования окончательной сборки
• Пищевая промышленность и производство напитков: Заливочное оборудование, упаковочное оборудование, интерфейсы управления моечным оборудованием
• Химическая промышленность: Оборудование для управления технологическими процессами, контрольно-измерительные приборы, системы управления безопасностью
• Энергетика: Подстанции, системы мониторинга генерирующего оборудования
• Железнодорожный транспорт: Панели управления поездом, интерфейсы управления системой сигнализации

Sinbo Precision успешно продвинула это решение в нескольких отраслях промышленности, предоставляя индивидуальные решения для защитных корпусов для различных клиентов.