Case unibody per Interfaccia HMI
Il prodotto è un case unibody in grado di ospitare un display multitouch completamente incassato con la relativa elettronica di alimentazione e controllo.
Requisiti del prodotto
I requisiti di partenza per lo sviluppo del prodotto erano:
- Massima planarità delle superfici per una corretta installazione ad incasso di tutta l’elettronica
- Prestazioni estetiche elevate delle superfici verniciate a vista
- Realizzazione di zone interne prive di vernice per contatto con elementi con necessità di dissipazione
- Introduzione free pass in linea
Il frame fa parte di una gamma con dimensioni da 5” a 21” pensati come HMI industriali installabili direttamente in linea grazie ad una gamma di supporti a braccio o staffa, senza armadio, grazie al grado di protezione IP67.
Scelta del materiale
La selezione del materiale è stata cruciale nel garantire i requisiti meccanici ed estetici. Un prodotto piano con spessori da 15 a 30 mm può essere ricavato principalmente da 3 processi produttivi:
- Laminazione
- Estrusione
- Fusione
La scelta è stata dettata dall’incrocio di diversi fattori:
- Garanzia di planarità prima e dopo le lavorazioni di fresatura
- Massimo grado estetico dopo la verniciatura a polvere
- Disponibilità dei formati in commercio adatti allo scopo
- Miglior compromesso di costo
Sono stati scelti alluminio 6082 estruso per formati più piccoli, come 5, 7, 10 e 15 pollici, e laminato 5083 per il formato più grande da 21 pollici. I piatti, tagliati a misura vengono completamente svuotati tramite fresatura effettuata grazie a staffaggi meccanici sui piani di lavoro.
Il lato posteriore del case viene poi rilavorato tramite satinatura meccanica per eliminare tutti i possibili residui di passaggio degli utensili in modo da rendere esteticamente uniforme la superficie alla successiva verniciatura a polvere.
Trattamenti superficiali
Per assicurare una finitura impeccabile e duratura, sono stati implementati trattamenti specifici. Prima della verniciatura, il prodotto viene trattato con una cromatazione SURTEC 650 in grado di pulire il prodotto e creare una condizione ideale per l’adesione.
Di norma, prima di una verniciatura a polvere non si renderebbe necessario questo tipo di passaggio, ma in questo caso viene effettuato con il duplice scopo di mettere in luce eventuali difetti superficiali non visibili sul pezzo grezzo lavorato, intercettando tutto ciò che potrebbe interferire con il risultato post vernice. I fori ciechi filettati vengono puliti tramite iniezioni di percloroetilene, in grado di sciogliere ed evacuare eventuali residui di oli di lavorazione e trucioli che renderebbero non perfettamente funzionante il filetto.
La verniciatura viene effettuata con polveri scelte ad-hoc di alta gamma con un grado di inclusioni \ impurità il più basso possibile. L’obiettivo è stato quello di raggiungere uno spessore di vernice compreso tra i 40 ed i 200 micron il più uniforme possibile su tutte le superfici. Uno spessore maggiore, comporterebbe accumuli di polvere con conseguenti distorsioni estetiche date anche dall’aumento della probabilità di inclusioni, nonché la necessità di proteggere i filetti prima della sua applicazione.
Uno spessore inferiore comporterebbe la difficoltà di coprire efficacemente le superfici ed i segni di lavorazione nonché l’impossibilità di effettuare le marcature laser dei dati macchina senza scoprire il metallo.
Il raggiungimento di questo equilibrio è stato conseguito anche grazie allo studio ed impiego di telai realizzati ad-hoc in grado di bilanciare e gestire l’effetto elettrostatico che distribuisce la polvere sulle superfici.
I prodotti devono stare alla giusta distanza e con le opportune inclinazioni quando agganciati sui telai per evitare contaminazioni reciproche. Prodotti con masse e superfici troppo diverse tra loro, se verniciati contemporaneamente, possono dare luogo a risvolti qualitativi non eccellenti.
Controlli qualitativi
Uno dei requisiti fondanti per questa tipologia di prodotto era quello di poterli introdurre in linea di montaggio dell’elettronica senza ulteriori controlli. Il display viene incollato e sigillato dentro il case, rendendolo di fatto non smontabile in caso di malfunzionamento o difetto estetico.
In questo contesto si è reso quindi necessario introdurre controlli al 100% lungo tutto il processo produttivo. Nello specifico, vengono realizzati controlli visivi al 100% in 3 diversi step prima e dopo la verniciatura. Il controllo finale viene effettuato con l’ausilio di strumenti di ingrandimento ottico graduati in grado di misurare l’estensione di tutte le eventuali imperfezioni presenti e valutarne la conformità secondo le specifiche stilate a 4 mani con il cliente.
I prodotti, lungo tutto il percorso produttivo, sono movimentati con imballo singolo in cartene per evitare l’insorgere di difettosità ed in particolare garantire che non ci siano contaminazioni con lo strato verniciato.
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