Fabricación mecánica para sistemas integrados

Fabricación mecánica y de carcasas

Fabricamos chasis de chapa metálica, carcasas mecanizadas con CNC, perfiles de aluminio extruido, prototipos impresos, soportes, paneles y disipadores térmicos a medida adaptados a la geometría del sistema Mini-ITX comercializado. La selección del proceso se basa en la forma de la pieza, el material, la cantidad, el acabado, la ruta térmica y los requisitos de inspección.

Placa base Mini-ITX utilizada para definir las interfaces de la carcasa personalizada y el disipador térmico

Geometría del hardware liberada

Fabricar la carcasa que rodea el sistema propiamente dicho

La fabricación mecánica comienza cuando las interfaces críticas del hardware están definidas con la precisión suficiente para poder presupuestarlas y fabricarlas. Una placa base Mini-ITX utiliza un perímetro de 170 × 170 mm, pero la carcasa también debe dar cabida a los cuerpos de los conectores, los enchufes correspondientes, los codos de los cables, la memoria, el almacenamiento, los disipadores térmicos, los ventiladores, las antenas, los dispositivos de expansión y el acceso para el mantenimiento.

Si aún es necesario modificar la ubicación de los conectores, las zonas de exclusión de la placa o las interfaces del disipador térmico, resuélvelas en Diseño personalizado de una placa Mini-ITX antes de soltar el metal. En el caso de los sistemas de perfil bajo, Plataformas Mini-ITX delgadas También puede modificar la altura disponible de la carcasa y el método de refrigeración.

Proceso de fabricación

Elige entre chapa metálica, CNC, extrusión o fabricación aditiva según la geometría

Proceso Mejor ajuste Factor determinante
Chapa metálica Chasis, tapas, bandejas, soportes, paneles y carcasas plegadas. Espesor uniforme de las paredes, curvas, recortes, inserciones y uso eficiente del material.
Mecanizado CNC Carcasas de precisión, cavidades, salientes, superficies de sellado, interfaces roscadas y placas térmicas. Geometría tridimensional, tolerancia localizada, puntos de referencia mecanizados y volúmenes bajos a moderados.
Extrusión + CNC Carcasas largas de aluminio con secciones transversales repetidas, rieles, canales para tornillos o aletas de refrigeración. Geometría de perfil reutilizable, además de mecanizado secundario para orificios, caras finales e interfaces locales.
Impresión 3D Comprobaciones de ajuste, conductos, soportes, accesorios y geometrías de bajo volumen difíciles de mecanizar. Iteración rápida, con límites específicos del proceso en cuanto a resistencia, calor, acabado y comportamiento dimensional.

Antes del presupuesto

Envía la geometría y los requisitos que determinan la aceptación

Un modelo STEP transmite la geometría nominal. Un plano de producción recoge los requisitos que el modelo puede no mostrar: puntos de referencia, tolerancias, roscas, material, textura de la superficie, acabado, enmascaramiento, zonas estéticas, requisitos de inspección e identificación de la revisión.

CAD en 3D
STEP/STP o geometría equivalente para cavidades, curvaturas, salientes, recortes, interfaces y revisión del ensamblaje.
Dibujo en 2D
Dimensiones críticas, GD&T, roscas, material, acabado, requisitos superficiales, enmascaramiento y revisión de planos.
Interfaces de hardware
Revisión exacta de la placa, zonas de conectores, contactos térmicos, ubicación de los ventiladores, salidas de cables, antenas y piezas sustituibles.
Insumos comerciales
Cantidad de prototipos y de producción, expectativas estéticas, proceso previsto, registros de inspección y requisitos de embalaje.

Cajas de chapa metálica

Controlar curvas, inserciones, aberturas y acabados a la vez

La fabricación de chapa metálica es adecuada para carcasas Mini-ITX, bandejas internas, tapas extraíbles, paneles traseros, soportes para fuentes de alimentación y placas de montaje. El corte por láser o el punzonado crean la geometría plana; el conformado, la inserción de herrajes, la unión, el acabado y la inspección dan lugar a la pieza terminada.

Geometría de la curvatura

El radio interior, la longitud de la brida, la dirección del codo, los rebajes, el espacio libre entre el orificio y el codo y el acceso de la herramienta dependen del material, el espesor y las herramientas utilizadas.

Herrajes empotrados

Las tuercas cautivas, los pernos roscados, los separadores y los insertos roscados requieren un control de la geometría del orificio, la distancia al borde, la dirección de inserción y el acceso para su instalación.

Puesta a tierra y acabado

Defina los puntos de unión con recubrimiento en polvo, galvanizados, enmascarados, de metal desnudo, los elementos roscados y las superficies estéticas en las que los requisitos eléctricos o estéticos sean distintos.

Mecanizado de carcasas con CNC

Mecanizar las interfaces que requieran un control geométrico local

El mecanizado CNC resulta adecuado cuando una pieza combina cavidades, aberturas de conexión, saliencias integradas, orificios roscados, rebordes para juntas, puntos de referencia de montaje o superficies de contacto con el disipador de calor. Las características críticas deben tener la tolerancia que garantice su funcionamiento, en lugar de aplicar una tolerancia estricta a todas las caras.

Carcasas de aluminio extruido

Utiliza la extrusión cuando la sección transversal se repita

La extrusión de aluminio permite integrar paredes de la carcasa, guías para tarjetas, canales para tornillos, rieles de montaje y aletas de refrigeración en un único perfil continuo. A continuación, el mecanizado CNC crea aberturas para conectores, caras finales, orificios roscados, elementos de sellado y otros elementos geométricos locales.

Las normas ASTM B221-21 y B221M-21 se refieren a barras, varillas, perfiles y tubos extruidos de aleación de aluminio. La aleación, el estado de temple, las tolerancias de los perfiles, el acabado y el mecanizado secundario siguen siendo decisiones que dependen del plano y de la capacidad del proveedor.

Prototipos de fabricación aditiva

Utiliza la impresión 3D para comprobar el ajuste antes de cortar el metal

Las piezas impresas pueden resolver rápidamente las dudas relacionadas con la carcasa: acceso a los conectores, recorridos de los cables, conductos de ventilación, posición de los soportes, aberturas para pantallas, secuencia de montaje y espacio libre para las manos de los técnicos. No deben considerarse una prueba de la resistencia, la conductividad térmica, el comportamiento frente a las interferencias electromagnéticas, el sellado o el acabado de la carcasa metálica definitiva.

Fabricación de disipadores térmicos a medida

Define la trayectoria de contacto antes de elegir la forma del metal

El diseño de un disipador térmico o de un difusor acoplado al chasis parte de la ubicación de la fuente de calor, el área de contacto, el método de montaje, el material de interfaz térmica, la altura disponible, la orientación de las aletas, el flujo de aire y la conexión a la carcasa. Para Diseño Mini-ITX sin ventilador, la carcasa puede pasar a formar parte del circuito térmico, en lugar de ser una envoltura pasiva.

Los datos de referencia habituales de la Asociación del Aluminio indican una conductividad térmica cercana a la temperatura ambiente de aproximadamente 167 W/m·K para el 6061-T6 y de 209 W/m·K para el 6063-T5. Se trata de valores de referencia de las propiedades del material, no de valores de rendimiento del disipador térmico; la geometría, la resistencia de interfaz, el flujo de aire, la orientación y las condiciones ambientales determinan la resistencia térmica final.

Los proyectos que se centren en condiciones ambientales más amplias también deberían revisar la totalidad de plataforma de amplio rango de temperaturas en lugar de considerar el disipador térmico como un componente aislado.

Revista de Fabricación Mecánica

¿Tienes archivos STEP y planos importantes?

Envíenos el modelo de la pieza, la revisión del plano, el material, la cantidad, las interfaces críticas, el acabado, los contactos térmicos, las zonas estéticas y los requisitos de inspección. Podemos revisar el proceso de fabricación antes de la entrega del prototipo.

Enviar el expediente técnico

Bases de diseño e inspección

Comprueba las características que garantizan el ajuste y el funcionamiento correctos

ASME Y14.5-2018 (R2024)
Normas de GD&T relativas a la intención de diseño, los puntos de referencia, la forma, la orientación, la ubicación, el perfil y las relaciones entre características.
ASTM B209/B209M-21a
Especificaciones para chapas y placas de aluminio y aleaciones de aluminio cuando en el plano se especifique el uso de material conforme a estas especificaciones.
ASTM B221-21 / B221M-21
Perfiles extruidos de aleación de aluminio y productos derivados utilizados como material de extrusión para carcasas y disipadores térmicos.
ISO 21920-1:2021
Norma publicada para indicar los requisitos relativos a la textura superficial basada en el perfil en la documentación técnica de los productos.
ISO/ASTM 52900:2021
Referencia sobre la terminología y los fundamentos actuales de la fabricación aditiva; la edición se confirmó en 2025.
Plan de inspección del proyecto
Define las dimensiones críticas, los controles con calibres o máquinas de medición por coordenadas (CMM), las roscas, la textura de la superficie, el acabado, los límites estéticos y los informes requeridos.

Desbloqueo mecánico

Incorporar las piezas identificadas al montaje del sistema

La fabricación mecánica concluye con las piezas asociadas al plano aprobado, el material, el acabado y el registro de inspección correspondiente. Las piezas aceptadas pueden entonces pasar a montaje de equipos e integración de sistemas con la placa base, la fuente de alimentación, los dispositivos de almacenamiento, los componentes de refrigeración, los mazos de cables y los periféricos homologados.

PREGUNTAS FRECUENTES

Preguntas sobre la fabricación mecánica y de carcasas

¿Chapa metálica o carcasa CNC?

Elige chapa metálica para las carcasas y los paneles plegados. Utiliza el CNC cuando la pieza necesite cavidades, salientes, superficies de sellado, orificios de precisión o un control geométrico localizado.

¿Qué archivos se necesitan?

Envíe un modelo STEP junto con un plano en el que se indiquen el material, las tolerancias, las roscas, el acabado, el enmascaramiento, la cantidad, las interfaces críticas y los requisitos de inspección o documentación.

¿Qué tipo de aluminio es el más adecuado para las cajas?

Depende del proceso. La chapa, el mecanizado CNC y la extrusión utilizan diferentes aleaciones y grados de temple en función de la conformación, la resistencia, el mecanizado, el acabado, la corrosión y la transferencia de calor.

¿Pueden fabricar disipadores térmicos a medida?

Sí, a partir de un diseño aprobado. Defina la geometría de los contactos, el montaje, el material, la configuración de las aletas, el flujo de aire o la orientación, el acabado y los requisitos de inspección dimensional.

¿Se pueden fabricar carcasas con la impresión 3D?

Sí, para prototipos y determinados usos en producción. La idoneidad viene determinada por el material, la orientación, el calor, la resistencia, el acabado, la compatibilidad electromagnética (EMI), el sellado y los requisitos dimensionales.