یه کیس فلزی و حرفه‌ای با پروفیل آلومینیوم و پرینتر سه‌بعدی

برای شروع کار باید ابعاد دقیق ماژول یا همون برد اصلیت رو اندازه بگیری. طول، عرض و ارتفاع قطعات روی برد بهت می‌گن که دقیقا چه سایز پروفیلی لازم داری. مثلا تو این پروژه ما می‌خوایم برای یه ماژول کاهنده ولتاژ 10 آمپر یه کیس بسازیم.

با یه اندازه‌گیری ساده متوجه شدم که یه پروفیل آلومینیومی با ابعاد 2.5 در 1.5 اینچ و طول 80 میلی‌متر حسابی به کارمون میاد. تازه باید یه فضایی رو هم برای قرار دادن دو تا فیش مادگی آداپتور روی پنل در نظر بگیریم تا اتصالات راحتی داشته باشیم.

به طور کلی برای ساخت این قاب به چهار تا بخش اصلی نیاز داریم:

1. پروفیل آلومینیومی (بدنه اصلیمون)
2. درپوش‌های کناری (برای نگه داشتن پنل‌ها)
3. شیلد یا پنل I/O (برای نصب پورت‌های ورودی و خروجی)
4. نگهدارنده برد (برای اینکه مدار محکم سر جاش بمونه)

برای مدل‌سازی این قطعات از نرم‌افزار Fusion 360 استفاده می‌کنیم. یکی از قابلیت‌های خفن این نرم‌افزار، امکان استفاده از پارامترهاست. یعنی یه بار قطعات رو طراحی می‌کنی و پارامترها رو براش تعریف می‌کنی، بعد از اون برای پروژه‌های بعدی فقط کافیه ابعاد پروفیل جدیدت رو بهش بدی تا مدل سه‌بعدی خودش رو اتوماتیک با سایز جدید تطبیق بده.

حالا چطور این کار رو بکنیم؟ تو فیوژن 360 برو سراغ منوی Modify و گزینه Change Parameters رو انتخاب کن. اینجا می‌تونی طول، عرض و ارتفاعی که نیاز داری رو وارد کنی تا همه‌چیز سریع به‌روز بشه. با این ترفند می‌تونی این موارد رو به راحتی تغییر بدی:

1. ارتفاع و عرض درپوش‌های کناری
2. ارتفاع و عرض شیلد I/O
3. ارتفاع، طول و عرض خود پروفیل آلومینیومی

پنل ورودی و خروجی بهت کمک می‌کنه تا کانکتورها، ولوم‌ها، ال‌ای‌دی‌ها و کلیدها رو خیلی تر و تمیز روی بدنه نصب کنی. تو این آموزش ما از دو تا فیش آداپتور استفاده کردیم که باید روی پنل پیچ بشن، برای همین سوراخ‌هایی متناسب با اونا روی مدل قرار دادیم. از اونجایی که فقط تو یه سمت پروفیل به پورت نیاز داریم، یه شیلد رو سوراخ‌دار و اون یکی رو کاملا بسته پرینت می‌گیریم.

بعد از اینکه قطعات رو با پرینتر سه‌بعدی چاپ کردی، پنل پورت‌ها رو از پشت درپوش کناری جا بزن و سیم‌ها رو با دقت به پایه‌های کانکتورها لحیم کن تا آماده اتصال به مدار بشن.

این قطعه پلاستیکی دو تا وظیفه خیلی مهم داره. اول اینکه برد رو محکم سر جاش نگه می‌داره و دوم اینکه جلوی اتصالی رو می‌گیره. می‌دونی که آلومینیوم رسانای برقه و اگه پایه‌های لحیم‌شده برد به بدنه بخوره، مدارت درجا می‌سوزه! این نگهدارنده یه فاصله ایمن و عایق بین برد و بدنه فلزی ایجاد می‌کنه.

موقع طراحی و شخصی‌سازی این قطعه حتما حواست باشه که ابعادش جوری باشه که کیپ کیپ داخل شیارهای پروفیل جا بره. یه کار مهم دیگه هم اینه که برای پیچ‌های برد، سوراخ‌های راهنما در نظر بگیری تا موقع بستن پیچ‌های M3 پلاستیک ترک نخوره.

حالا که طول نهایی قاب مشخص شده، باید پروفیل آلومینیومی رو دقیقا به همون اندازه برش بزنی. مهم‌ترین نکته تو این مرحله اینه که برشت کاملا عمود و 90 درجه دربیاد. با اره دستی کار یه کم سخت می‌شه، پس اگه اره برقی یا فارسی‌بر داری حتما از اونا استفاده کن. بعد از برش هم لبه‌های تیز آلومینیوم رو با یه سوهان فلزی خوب صاف و نرم کن.

درپوش‌های چاپ‌شده رو بذار روی لبه‌ها و از سوراخ‌هاشون به عنوان شابلون استفاده کن؛ حالا با یه مته 3 میلی‌متری جای پیچ‌های M3 رو روی بدنه سوراخ کن.

⚠️ یه هشدار ایمنی مهم: موقع برش و سوراخ‌کاری، کلی براده و پودر آلومینیوم تولید می‌شه. اگه این ذرات داخل بدنه بمونن و بعدا بریزن روی مدار، راحت باعث اتصال کوتاه می‌شن. پس قبل از بستن قطعات، حتما داخل پروفیل رو حسابی تمیز کن.

حالا رسیدیم به جذاب‌ترین بخش کار، یعنی مونتاژ نهایی!

1. اول برد رو بذار روی نگهدارنده پلاستیکی و با پیچ محکمش کن.
2. حالا ترکیب برد و نگهدارنده رو به صورت کشویی هل بده داخل شیار پروفیل.
3. سیم‌کشی‌های مربوط به پنل پورت‌ها رو کامل کن.
4. سیم‌ها رو به ورودی و خروجی‌های روی برد وصل کن.
5. شیلد I/O رو داخل درپوش‌های کناری محکم کن.
6. در نهایت درپوش‌ها رو بذار دو طرف بدنه آلومینیومی و با چهار تا پیچ M3 سفتشون کن.

این روش ساخت قاب برای پروژه‌های مختلف واقعا جواب می‌ده و کلی تو زمانت صرفه‌جویی می‌کنه. با همین ایده می‌تونی کیس‌های فوق‌العاده‌ای برای گجت‌های الکترونیکیت بسازی. اگه به دستگاه CNC هم دسترسی داشته باشی که چه بهتر! می‌تونی جای پورت‌ها رو مستقیما روی خود آلومینیوم دربیاری تا کارت کاملا صنعتی و تجاری بشه.

ساخت دستگاه‌های دستی و پرتابل با این روش خیلی لذت‌بخش و راحته. خوشحالم که تا آخر این آموزش از آیسی‌مدار همراهم بودی. حتما تو بخش نظرات برامون بنویس که دوست داری این کیس رو برای چه ماژولی بسازی و اگه سوالی داشتی بپرس!