树莓派分体式铝合金CNC加工防护外壳

　　这款分体式铝合金壳体，是针对单板计算机做的定制化防护结构，日常在嵌入式开发、小型工控终端搭建、DIY电子项目制作场景里使用频率很高。做这类壳体设计的时候，首先要卡准核心板的安装边界，板载的USB接口、HDMI输出口、GPIO排针、供电接口的位置必须完全对位，不能出现装上去之后接口被壳体挡住、插头插不到位的问题，我之前做类似项目的时候就踩过坑，只量了板卡的长宽尺寸，没算接口突出板边的高度，最后铣出来的壳子装上去，HDMI线插到底也没信号，只能重新返工铣沉孔。

　　这个壳体拆成上下两部分的结构，其实是兼顾加工便利性和装配效率的选择，用自己车间的CNC设备加工的时候，分体结构不用做复杂的五轴翻面，普通三轴设备就能完成所有型腔、孔位的加工，装夹两次就能做完一套，加工效率比整体式的侧抽芯结构高不少，后续如果要做3D打印打样或者用塑料注塑批量生产，这套分体结构的拔模角度也很好调整，不用额外做复杂的滑块结构，能省不少开模成本。

　　设计的时候内腔的尺寸留了0.2mm的装配余量，板卡放进去不会晃，也不会因为公差卡紧装不进去，四个角的定位柱高度刚好压在板卡的安装孔位上，不用额外打螺丝就能把板卡固定在底壳上，上盖和底壳的配合面做了0.15mm的止口，扣合之后缝隙均匀，不会出现一边缝大一边缝小的问题，透明上盖的设计是特意留的，一方面能直接看到板载的状态指示灯，不用开盖就能判断设备运行状态，另一方面也能露出内部的扩展模块，做项目展示的时候视觉效果更好。

　　接口位置的开孔都做了0.3mm的倒角，不会割手，插接线的时候也能顺着倒角滑进孔位，不用反复对准。壳体的边角都做了R2的圆角处理，不管是手持调试还是固定在设备内部，都不会刮伤线材或者操作人员的手。壁厚选的2mm铝合金，既保证了整体结构强度，日常挪动、轻微磕碰不会变形，也不会因为壁厚太厚增加不必要的重量，同时铝合金本身的散热性能比塑料壳好很多，板卡长时间高负载运行的时候，热量能通过壳体快速散出去，不用额外加装散热风扇，减少了设备内部的积灰问题，也降低了运行噪音。

　　实际用的时候，这个壳子不仅能保护板卡不受外界灰尘、飞溅的金属屑影响，在车间做小型工控节点部署的时候，还能屏蔽一部分外界的电磁干扰，让板卡的运行更稳定，不会因为旁边的变频器、伺服电机运行产生的电磁干扰出现通讯中断、程序跑飞的问题。如果是做桌面级的小型智能终端，这个壳体的外观质感也足够，不用额外做表面处理，CNC加工完的铝本色就很有工业感，放在桌面上也不会显得突兀。

　　做这类定制电子壳体的时候，最容易忽略的就是内部的走线空间，这个设计在上盖的内腔特意留了1.5mm的余量，就算板卡上插了薄型的散热片、或者接了飞线，也不会被上盖压到，避免出现短路的问题。GPIO排针位置的开孔是通长的，不管是接排线还是单独插杜邦线都有足够的操作空间，不用把上盖拆下来就能接线调试，对开发阶段的频繁改线来说非常方便。