Наконец-то наступает долгожданный момент, когда созданный аппарат начинает «дышать», и встает вопрос: как закрыть его «внутренности» и придать конструкции законченность, чтобы пользоваться ею с удобством. Этот вопрос стоит конкретизировать и решить, для чего все-таки корпус предназначен.
Если достаточно, чтобы аппарат имел красивый внешний вид и «вписывался» в интерьер, можно изготовить корпус из листов ДВП, фанеры, пластмассы, стеклотекстолита. Детали корпуса соединяются винтами или клеем (с применением дополнительной «арматуры», т.е. реек, уголков, косынок и пр.). Для придания «товарного вида» корпус можно покрасить или оклеить самоклеющейся пленкой.
Простой и удобный способ изготовления небольших корпусов в домашних условиях — из листов фольгированного стеклотекстолита. Сначала производится «укладка всех узлов и плат внутри объема и прикидываются размеры корпуса. Рисуются эскизы стенок, перегородок, деталей крепления плат и пр. По готовым эскизам размеры переносятся на фольгированный стеклотекстолит, и вырезаются заготовки. Можно заранее сделать все отверстия для регуляторов и индикаторов, поскольку с пластинами работать гораздо удобнее, чем с готовой коробкой.
Вырезанные детали подгоняются, затем, закрепив заготовки под прямым углом друг к другу, места стыков с внутренней стороны пропаиваются обычным припоем достаточно мощным паяльником. «Тонкости» в таком процессе всего две: не забывать давать припуски на толщину материала по нужным сторонам заготовок и учитывать, что припой сокращается в объеме при застывании, и спаянные пластинки нужно жестко зафиксировать на время остывания припоя, чтобы их «не повело».
Когда прибору необходима защита от электрических полей, корпус выполняется из проводящих материалов (алюминия и его сплавов, меди, латуни и т.п.). Сталь целесообразно применять тогда, когда требуется экранировка и от магнитного поля, а масса аппарата не имеет большого значения. Корпус из стали, достаточной для обеспечения механической прочности толщины (обычно 0,3… 1,0 мм, в зависимости от размеров аппарата), особо предпочтителен для приемо-передающей аппаратуры, так как экранирует созданный прибор от электромагнитного излучения, помех, наводок и пр.
Тонкая листовая сталь имеет достаточную механическую прочность, поддается изгибам, штамповке, достаточно дешева. Правда, есть у обычной стали и отрицательное свойство: подверженность коррозии (ржавчине). Для предотвращения коррозии применяются различные покрытия: оксидирование, цинкование, никелирование, грунтовка (перед покраской). Чтобы не ухудшать экранирующие свойства корпуса, его грунтовку и окраску следует выполнять после полной сборки (или оставлять незакрашенными оксидированные полоски панелей, контактирующие между собой (при разъемном корпусе). В противном случае при сборке деталей корпуса «краской на фаску» возникают щели, разрывающие замкнутый экранирующий контур. Для борьбы с этим используются пружинные «гребенки» (пружинящие полоски оксидированной твердой стали, приваренные или приклепанные к панелям), которые при сборке обеспечивают надежный контакт панелей между собой.
Заслуженной популярностью пользуется металлический корпус из двух П-образных деталей (рис.1), согнутых из пластичного листового металла или сплава.
Размеры деталей подобраны так, что при их установке одной в другую получается закрытый корпус без щелей. Для соединения половинок друг с другом используют винты, ввинчиваемые в резьбовые отверстия в полочках основания 1 и приклепанных к нему уголках 2 (рис.2).
При малой толщине материала (менее половины диаметра резьбы) отверстие под резьбу рекомендуется вначале просверлить сверлом, диаметр которого равен половине диаметра резьбы. Затем ударами молотка по круглому шилу отверстию придают воронкообразную форму, после чего в нем нарезают резьбу.
Если материал достаточно пластичен, можно обойтись и без уголков 2, заменив их отогнутыми «лапками» на самом основании (рис.3).
Еще более «продвинутый» вариант стойки, показанные на рис.4.
Такая стойка 3 не только скрепляет верхнюю панель 1 с нижней 5, но и фиксирует в корпусе шасси 6, на котором размещаются элементы изготавливаемого устройства. Поэтому не нужны дополнительные крепежные детали, и панели не «украшают» многочисленные винты. Нижняя панель крепится к стойке с помощью винта 2, проходящего через ножку 4.
Толщина необходимого материала зависит от размеров корпуса. Для небольшого корпуса (объемом примерно до 5 куб. дм) используется лист толщиной 1,5…2 мм. Больший корпус требует, соответственно, листа потолще — до3…4 мм. Это, в первую очередь, относится к основанию (нижней панели), поскольку на нее приходится главная силовая нагрузка.
Изготовление начинается с расчета размеров заготовок (рис.5).
Длина заготовки рассчитывается по формуле:
Определив длину первой заготовки, ее вырезают из листа и изгибают (для стали и латуни радиус изгиба R равен толщине листа, для алюминиевых сплавов — в 2 раза больше). После этого измеряют получившиеся размеры а и с. С учетом имеющегося размера с определяют ширину второй заготовки (C-2S) и рассчитывают ее длину по той же формуле, подставляя:
— вместо а — (a-S);
— вместо R1 — R2;
— вместо S — t.
Такая технология гарантирует точное соединение деталей.
После изготовления обеих половин корпуса производится их подгонка, разметка и сверление крепежных отверстий. В необходимых местах прорезаются отверстия и окна под ручки управления, разъемы, индикаторы и прочие элементы. Выполняется контрольная сборка и окончательная подгонка корпуса.
Иногда в П-образной половине трудно разместить всю «начинку» устройства. Например, на передней панели требуется установить большое количество органов индикации и управления. Окна для них в согнутой детали вырезать неудобно. Здесь выручит комбинированный вариант. Половинка корпуса с передней панелью изготавливается из отдельных листовых заготовок. Для их крепления можно использовать специальные уголки, показанные на рис.6.
Такая деталь удобно скрепляет сразу три стенки в углу корпуса. Размеры уголков зависят от габаритов скрепляемых элементов конструкции.
Для изготовления уголка берется полоска мягкой стали, и на ней размечаются линии сгиба. Центральная часть заготовки зажимается в тисках. Легкими ударами молотка полоска сгибается, затем перевертывается так, чтобы загнутая часть легла на боковую поверхность тисков, а средняя часть была слегка зажата. В таком положении правится изгиб и устраняется деформация полоски. Теперь сгибается вторая сторона детали, и, после правки, получается готовый крепежный узел. Остается наметить по месту и просверлить отверстия, в которых нарезать резьбу.
Аппаратура, особенно ламповая, требует вентиляции корпуса. Сверлить отверстия по всему корпусу совсем не обязательно, достаточно выполнить их в местах, где стоят мощные лампы (в верхней крышке корпуса), на задней стенке над шасси, несколько рядов отверстий в центральной части нижней крышки корпуса и по два-три ряда отверстий на боковых стенках (в верхней части). Вокруг каждой лампы в шасси также должны быть отверстия. Над мощными лампами с принудительной вентиляцией обычно вырезаются окна, в которых закрепляется металлическая сетка.
В последнее время, в результате быстрого морального старения, на свалках появились корпуса от системных блоков компьютеров. Эти корпуса можно использовать при создании различной радиолюбительской аппаратуры, тем более, что в ширину корпус занимает совсем мало места. Но не всегда такая вертикальная компоновка подходит. Тогда можно взять кожух от системного блока, вырезать под необходимые размеры и «состыковать» его с «вырезкой» из второго такого же кожуха (или отдельными панелями — рис.7, 8).
При аккуратном изготовлении корпус получается неплохим и уже окрашенным.
В. Беседин