带安装柱的通讯设备密封散热壳体结构

　　做通讯终端配套结构设计快十年，这类轻度封闭的壳体结构，大多用在户外布设的小型信号中继、近端采集单元上，很多刚入行的工程师容易把这类壳体当成普通塑料外罩，实际落地的时候要卡的边界条件一点不少。先看安装端的设计，四个角位的内嵌金属螺柱是核心受力点，不是随便摆个位置就行，要匹配通讯设备内部PCB板的固定孔位，同时螺柱的六角防转结构直接嵌在壳体的注塑嵌件槽里，打螺丝的时候不会跟着转，这点很多新手建模的时候容易漏，只做光孔不做防转卡位，实际装配的时候滑牙率能到三成以上。再看壳体表面的密集鳍片结构，别觉得是装饰，这类轻度封闭的壳体不是完全灌封的结构，内部的通讯模块工作时会持续发热，尤其是户外暴晒环境下，壳体内外温差如果超过18度，内部很容易结露打坏电路板，鳍片的排布方向是顺着设备常年的主导风向做的斜向排布，不是直来直去的横竖格，这样自然对流的时候风阻更小，散热效率比直排鳍片高12%左右，同时鳍片的根部做了R0.8的圆角过渡，注塑的时候不会出现缺胶、应力集中开裂的问题。

　　壳体的侧壁做了一圈内凹的密封槽，是装三元乙丙密封条的位置，轻度封闭的等级一般做到IP54就够，不用追求IP67那种全灌封，毕竟通讯模块还要留透气阀的位置平衡内外气压，密封槽的深度控制在1.2mm，宽度1.5mm，压缩量留30%，压合的时候密封条不会被挤出来，长期户外用也不会因为老化失去密封效果。再讲安装边界，四个安装柱的中心距是严格按照通讯行业小型外设的通用安装孔距做的，120mm*80mm的孔位可以直接适配市面上绝大多数的壁挂支架、杆装抱箍固定座，不用额外做转接板，壳体的整体厚度控制在18mm，内部净空14mm，刚好能放下两层叠装的PCB板，上层放通讯射频模块，下层放电源调理模块，中间留2mm的走线空间，不会出现压线、磨破绝缘层的问题。很多人做这类壳体的时候会把侧壁做的太厚，其实没必要，主体壁厚控制在2.5mm就足够，既可以保证注塑的时候走胶顺畅，不会出现缩痕，也能控制整体重量，毕竟户外杆装的设备每重100g，抱箍的承重冗余就要多算一档，后期运维的时候拆装也更费劲。还有个容易忽略的细节，壳体的四个角都做了C3的倒角，不是直角，一方面是安装的时候不会割伤施工人员的手，另一方面户外使用的时候不会因为应力集中在边角处出现开裂，尤其是北方低温环境下，塑料壳体低温脆化，直角位置受冲击很容易裂，倒角之后抗冲击性能能提升不少。

　　鳍片的高度做的是6mm，没有做太高，太高的话运输过程中容易碰断鳍片，反而影响散热，6mm的高度既保证了足够的散热面积，也有足够的结构强度，整个人站上去（按75kg算）都不会把鳍片压变形。壳体上表面中间的凹槽区域是贴产品铭牌、参数标签的位置，凹槽深度0.2mm，标签贴进去之后不会因为长期摩擦、雨水冲刷掉字，比直接贴在平面上耐用很多。这类结构在建模的时候要特别注意嵌件的定位，四个金属螺柱的同轴度要控制在0.1mm以内，不然装配的时候PCB板装上去会翘曲，导致板上的接插件对位不准，插不上外接的通讯线缆。

　　另外密封面的平面度要控制在0.05mm以内，如果平面度超差，哪怕密封条装的再好，也会出现缝隙漏水的问题，这点在结构评审的时候一定要重点核查，很多3D打印手板做出来没问题，批量注塑的时候因为模具变形导致密封面不平，最后整批壳体返工的情况我见过不止一次。还有，壳体的内侧在对应螺柱的位置做了加强筋，筋厚1.2mm，连接到壳体侧壁，这样打螺丝的时候螺柱不会因为受力太大被拔出来，加强筋的排布也不是乱加的，要避开PCB板上的元器件位置，不能出现筋位顶到元器件的情况，建模的时候要把内部PCB的堆叠模型一起配进来做干涉检查，不能只画个空壳子。