Search

Все про разработку корпусов

Изучая сеть, я не смог найти ни одной статьи которая описывала бы все этапы разработки и производства корпуса — ни одной. Всё что можно почитать касается лишь одного или двух аспектов этого процесса, ну например, давайте спроектируем корпус и распечатаем на 3d принтере. Или купим типовой корпус и насверлим в нем отверстий.

Но вот чтобы были расписаны все этапы, от идеи до серийного производства — не нашел. Поэтому решил написать свою, максимально наполненную фактами, картинками и полезной информацией.

С чего правильно начать разработку корпуса

В разработке корпуса нет ничего сложного — их разрабатывают тысячами каждый день по всему миру. Задачи, исполнение и назначения корпусов самое разное — от маленьких электронных устройств, до сложного оборудования или огромных станков. Вы можете разработать корпус для своего устройства самостоятельно, используя нашу статью, в большинстве случаев, но когда корпус непросто коробочка, когда предполагается общение с заводами или оборудование внутри слишком дорогое — ошибки при проектировании весьма вероятны и несет за собой существенные риски — имеет смысл обратиться к специалистам по корпусам.

Давайте начнем с нуля — ответьте сами себе на главные вопросы перед началой любого проекта по проектированию корпуса для прибора или устройства:

  1. Для чего вам нужен корпус — что вы с ним будете делать? Использовать дома, создадите прототип для инвестора или будут продавать заказчикам? Ответ на этот вопрос сразу подскажет до какой степени детализации нужно проектировать корпус, ведь есть технологии которые прощают ошибки при разработке, а есть которые нет и могут погубить проект.
  2. Какой тираж у вашего устройства планируется в первый год — я понимаю, что вы еще можете не знать, но представьте? Одно устройство? Десятки или тысячи? От этого зависит выбор технологии производства, что сильно влияет на бюджет проекта. Подробнее об этом тут.
  3. Насколько корпусу важен дизайн — все мы любим красивые и удобные вещи, но так ли он нужен для начала реализации проекта? О таких критериях я пишу вот тут.
  4. В каких условиях будет работать прибор или устройство — вдруг на улице под снегом? Когда можно справиться с проектированием самому, а когда позвать профессионалов? О выборе подрядчика пишу здесь.

Как спроектировать корпус от наброска до конструкторской документации

Давайте поговорим про этапы проектирования. Четкое соблюдение этих этапов почти наверняка гарантирует, что вашу документацию примут на производстве. Но серьезное большое производство не всегда нужно, например, тогда когда вы новичок и планируете делать устройство только для себя — обо всем этом я и рассказываю ниже.

Разработка корпуса специфический процесс, разбитый на несколько подэтапов. Для сомневающихся в своих силах скажу сразу, что вы точно сможете разобраться во всем этом — программное обеспечение шагнуло далеко вперед и сейчас не нужно тратить несколько лет, чтобы получить у себя на столе первый прототип (линк на прототипирование) корпуса. Если корпус простой и вы делаете все правильно по нашей инструкции, скорее всего у вас на это уйдет всего несколько дней, давайте начнем.

Первый этап — эскизирование

Эскизирование или ручные наброски позволяют в наглядной форме представить как будет выглядеть будущий корпус. Сейчас вы скажите, что зачем это нужно и так понятно — не совсем так. Мой профессиональный опыт показывает, что визуализация процесса важно именно потому, что мы все по разному видим одни и те же вещи. Т.е. если вы хотите убедится что другие люди видели вашу идею так же как и вы — нарисуйте ее, любым способом.

Черновое эскизирование

Обычно надо начать просто набрасывать свои идеи в виде одного какого то элемента и сразу становится понятно, в ту сторону идешь или нет. Это можно делать на салфетке, дома, в кафе, да где угодно. Качество не имеет значения. Но такое сложно показывать другим людям или коллегам разработчикам, поэтому имеет смысл прорисовать более тщательно

Чистовая прорисовка

Для лучшего результата лучше сделать скриншот своей электронной платы и просто попытаться поверх нее нарисовать корпус с тем элементов который показался важен на предыдущем этапе. Здесь качество тоже не сильно важно, главное чтобы другой человек смог представить что именно вы хотели показать. Имеет смысла проверить результат на человеке, которые делает проект вместе в вами, например, программист за соседним столом.

Второй этап: подготовка конструкторской документации — инжиниринг

В какой программе лучше проектировать корпус

Отлично, внешний вид примерно определен, теперь давайте займемся инжинирингом будущего корпуса и начнем проработку его конструкции. Здесь уже придется освоить новую программу — систему автоматизированного проектирования или САПР (CAD).

Таких программ несколько десятков, все разные и предназначены для разной аудитории и задач, поэтому я составил список тех, которые подходят большинству. Сразу отмечу, что искать бесплатные версии вам нужно самостоятельно, но они есть в свободном доступе, просто имеют ограничения либо предназначены для частного некоммерческого использования:

НазваниеСайтДля каких задачДля когоДля чего лучше не использовать
Google SketchUPhttps://www.sketchup.com/Простые корпусаНовичокПроектов с серийным производством
КОМПАС-3Dhttp://kompas.ru/Любые корпусаНовичок и вышеПроектов со сложной геометрией корпуса
SolidWorkshttps://www.solidworks.com/Любые корпусаНовичок и вышеПроектов со сложными поверхностями/ дизайном
Inventorhttps://www.autodesk.ru/products/inventor/Любые корпусаНовичок и вышеПроектов со сложными поверхностями/ дизайном
NXhttps://www.plm.automation.siemens.com/ru/products/nx/Любые корпусаСпециалистов
CATIAhttps://www.3ds.com/products-services/catia/Любые корпусаСпециалистов

Если у вас достаточно квалификации для проектирования электроники, то рекомендую сразу посмотреть на Компас, Солид или Инвентор — программы легкие для изучения, масса материалов и роликов в сети, готовы к любым технологиям, есть все для разработки и производства и почти «всеядны» в плане форматов. Сам я много лет использовал Солид Воркс, проблемы видел только при использовании сложных поверхностей.

Компоновка

Нужно смоделировать вашу плату или основные компоненты в 3D — вокруг  этого мы и будем в дальнейшем строить наш корпус. Не нужно боятся ошибиться — всегда есть возможность откатиться и исправить какой-то размер. Но постарайтесь поточнее измерить все детали, «на глазок» тут не подходит: