O que saber antes de escolher um fabricante de gabinetes OEM
Especificações rápidas
- Tipo de artigo: Guia de autoridade OEM Enclosure Manufacturing
- Principais padrões: nema 250-2020, UL 50/50E, IEC 60529, ASTM B117
- Materiais Cobertos: CRS, 304 SS, 316 SS, Alumínio, Policarbonato
- Classificações NEMA: Tipo 1, 3R, 4, 4X, 12
- Prazo de entrega típico: 41 semanas (personalizado), 13 semanas (padrão)
Escolher um fabricante de gabinete OEM de todos os fatores a jusante Custo/chumbo do fabricante do gabinete, confiabilidade de campo, conformidade com a regulamentação No entanto, os engenheiros de compras consideram um fornecedor apenas como uma quantia em dólares, ignorando questões relacionadas à capacidade de ferramentas, requisitos de classificação NEMA, rastreabilidade de materiais Este guia percorre a decisão de fornecimento O que a fabricação de gabinetes OEM implica, exatamente como especificar materiais/classificações NEMA, como localizar um fabricante experiente e economizar fazendo as perguntas certas Basta alguns gabinetes baratos, duráveis e sob encomenda para um projeto OEM? Seja seu único gabinete elétrico personalizado 3, ou 10.000 gabinetes de aço, esta avaliação ajuda.
O que um fabricante de gabinetes OEM realmente faz?
Um fabricante de gabinetes OEM produz gabinetes de acordo com as especificações de outra empresa O cliente é dono do design (ou co-projetos), e o fabricante lida com fabricação, soldagem, montagem e QC para atender ou exceder as especificações exatas do cliente Aqui estão as principais diferenças do ODM e do mercado disponível:
| Fator | OEM | ODM | Fora da prateleira |
|---|---|---|---|
| Propriedade Design | Comprador possui IP | Fabricante possui design base | Padrão de catálogo, sem IP |
| Investimento em ferramentas | $15T15T15,000+ (financiado pelo comprador) | $0$3.000 (moldes compartilhados) | $0 |
| Faixa MOQ | 5000 unidades típicas | 1000 unidades típicas | 1 unidade |
| Personalização Profundidade | Completo: dimensões, recortes, acabamento, junta | Parcial: cor, rotulagem, mods menores | Nenhum ou apenas sob encomenda |
| Prazo de entrega | 6 semanas (primeira corrida) | 4 semanas | 1 dias úteis |
O processo de produção padrão do cerco do OEM segue seis etapas:
Revisão de design Prototipagem Ferramentas Produção Envio de controle de qualidade
Durante a revisão do projeto, as equipes de projeto/layout validam a tolerância de dobra de chapa metálica 0,5, ID/OD de vedação de junta, locais de componentes A prototipagem normalmente inclui 1-3 unidades de estilo de produção para verificações de ajuste As tampas de ferramentas que formam matrizes, gabaritos e acessórios específicos para o projeto OEM A produção depende de CNC, soldagem e QC dimensional para desenhar especificações.
Nota de Engenharia: As tolerâncias de formação de chapa metálica são de ±0,5° (por ASME Y14.5).Os invólucros com vedação de junta com classificação IP requerem esmagamento controlado da vedação; especifique ±0,25 mm em flanges críticos.
A KDST fabrica gabinetes de construção para telecomunicações, data centers e campos solares, incluindo estes gabinetes de rack de servidor construído para clientes de telecomunicações dos EUA com proteção IP40.
Materiais e classificações NEMA Como especificar um gabinete
O material e o tipo de nema são de longe as decisões de especificação mais complexas. mal manuseados aqui e você sofrerá falhas de campo, reclamações de garantia ou violações de conformidade Como os tipos de NEMA se relacionam com as necessidades do mundo real:
| Tipo NEMA | Equivalente IP | Material Típico | Meio Ambiente | Padrão de teste |
|---|---|---|---|---|
| NEMA 1 | IP20 | CRS (1614 ga.) | Interior, seco | NEMA 250-2020 §4.1 |
| NEMA 3R | IP14 | Aço galvanizado/Alumínio | Ao ar livre, chuva, granizo, gelo | NEMA 250-2020 §4.3 |
| NEMA 4 | IP66 | 304 Inoxidável/Pintado CRS | Pó exterior, mangueira, soprado pelo vento | NEMA 250-2020 §4.4 |
| NEMA 4X | IP66 | 316 Inoxidável/Fibra de Vidro | Exterior, corrosivo, enxada | NEMA 250-2020 §4.4 + ASTM B117 |
| NEMA 12 | IP55 | CRS (1412 ga.) | Interior, poeira, água pingando, óleo | NEMA 250-2020 §4.5 |
Observe que as classificações nema não correspondem diretamente à IEC/IP (por exemplo, NEMA 4 não é automaticamente IP66, por exemplo, como a resistência à corrosão e as condições de teste de formação de gelo externo diferem.
O material é igualmente influente na conformidade do nema, longevidade do gabinete e CFO O gráfico compara os cinco materiais de gabinete mais populares:
| Material | Espessura Parede | Classe Peso | Resistência à corrosão | Melhor Para |
|---|---|---|---|---|
| Aço laminado a frio (CRS) | 1.2.2.0 mm (16.0 mm) (114 ga) | 7,85g/cm³ | Requer revestimento ou revestimento em pó | NEMA interno 1/12, projetos orientados a custos |
| Aço Inoxidável 304 | 1.5.2.0 mm (114 ga) | 8,00g/cm³ | Boa corrosão atmosférica | NEMA 4, processamento de alimentos, lavagem |
| Aço Inoxidável 316 | 1.5.2.5 mm (1112 ga) | 8,00g/cm³ | Excelente os cloretos e marinhos dos resistas | NEMA 4 X, costeira, plantas químicas |
| Alumínio (5052/6061) | 2.03.3.0 mm (10 ga) | 2,68g/cm³ | Bom com anodização; evite contato com sal | Exterior leve, telecom, transporte |
| Policarbonato | 3.005,0 mm | 1,20g/cm³ | Graus não metálicos e estabilizados por UV Inherent | Caixas de junção pequenas, exterior UV-exposto |
O aço carbono é por material de gabinete mais popular, por sua ductilidade e custo por unidade de peso. Para aplicações que exigem resistência à corrosão, aplicável em quase qualquer gabinete usado em condições ambientais internas e externas, aço inoxidável ou interruptor de alumínio, apesar do salto de custo do material 2-4x.
Para aplicações nema 4 X especificamente, o aço inoxidável 316 é a liga de aço de molibdênio de grau 400 para especificar Seu teor de 2-31TP4 T de molibdênio, impede a corrosão e corrosão induzida por cloreto O pessoal OEM que trabalha em ambientes costeiros e químicos deve solicitar relatórios de teste de moinho (MTRs) para composição de liga.
Nota de engenharia: Os invólucros 4 X 316 SS devem ser testados em névoa salina para ASTM B117 um ambiente de câmara controlada 51TP4 T NaCl a 35 C. Os requisitos mínimos de tempo de exposição são especificados por cada especificação do fabricante, mas 200 horas é um padrão comum para avaliar a resistência à corrosão.
Todas as especificações de teste do tipo de gabinete são definidas pelos padrões ANSI/NEMA e IEC. A IEC 60529 define o código de proteção de entrada (IP) usado internacionalmente.
O Processo Fabricação Custom Enclosure
a sequência de testes de fabricação de gabinete personalizada está bem documentada e cada etapa tem tolerâncias definidas A revisão DFM de corte no estágio de projeto evita retrabalho caro no final do processo.
- Corte a laser (laser Cutting) As peças em bruto de aço de chapa plana são cortadas a laser com uma fonte de fibra até uma tolerância de 0,005″, que é a base para todo o dimensionamento a jusante.
- CNC Punching (Punching CNC) Canais de montagem, venezianas, padrões de nocaute, orifícios de entrada e outros orifícios são formados por prensas de torre CNC de até 200 acertos/minuto.
- Dobrar 0,5 furos de freios acumulados através da dobra de múltiplas curvas.
- Soldagem (soldagem) O gabinete de aço inoxidável TIG é padrão, o conjunto do gabinete de alumínio é feito por painéis limpos de soldagem MIG. Todos os gabinetes selados soldados devem ser soldados completamente, sem soldagem por aderência.
- Tratamento de superfície 60-80 m (2,4,2 mils) de espessura revestida de pó que faz parte da dimensão do conjunto de peças acabadas 0,010″. Os invólucros de alumínio de aço inoxidável podem ser eletropolidos ou passivados.
- Montagem (conjunto) Gtakets, dobradiças, travas, trilho DIN, subpainéis, pinos de aterramento e configuração de montagem de hardware são instalados nesta fase Inspeção de dimensão final e teste de compressão de junta também é per formado durante a montagem.
Dica profissional: . Abordar o gerenciamento térmico antes da fabricação Recortes de ventilação, suportes de ventilador ou flanges de trocador de calor adicionados após a montagem final de um gabinete comprometem sua integridade estrutural e podem invalidar as classificações do nema. Em projetos de gabinete personalizados, as preocupações térmicas são incorporadas ao projeto antes do início da produção.
Um fabricante profissional de gabinetes deve participar ativamente da revisão do DFM para identificar problemas térmicos antes do início do ferramental Os projetos KDST integraram dados de simulação térmica no pacote de engenharia para Gabinete de rack do servidor IP40 design.
Como avaliar um fabricante de gabinete OEM
O nível do fabricante do gabinete pode variar Alguns funcionam para lojas OEM de serviço completo com recursos de engenharia à mão, enquanto outros são simplesmente desenhistas de linha que seguem a impressão Use esta lista de triagem inicial de 7 pontos para envolver os fabricantes de gabinetes:
Lista de verificação de avaliação do fornecedor
- Certificação ISO 9001 válida para um sistema de gestão de qualidade documentado
- Engenharia Interna (CAD/CAM) (Eles farão modificações de design fabricáveis?
- capacidade de listagem UL (UL listing ability) Eles têm aprovação UL 50 E para testes de gabinete?
- Rastreabilidade de materiais Eles fornecerão seus relatórios de teste de CoC e moinho mediante solicitação?
- Prototipagem rápida (turn-around FAI) em 2 semanas?
- Eles podem terminar em sua loja com casaco Powder, revestimento, serigrafia?
- Flexibilidade do volume (Flexibilidade do volume) Eles produzirão quantidades não padronizadas de recintos de 50 a 5.000 unidades?
Pontos de Nota: NEMA 250 é uma classificação auto-declarada NEMA (um fabricante auto-declarado) pode assinar em um gabinete auto-testado como “NEMA 4 X” UL 50/50 E requer testes de terceiros e uma auditoria de fábrica Uma classificação de tipo NEMA sem listagem UL significa que o fabricante certificou seu próprio produto Você precisa de aprovação de código ou requisitos AHJ locais? exija um gabinete listado na UL.
Outro mito: só porque um recinto é UL listado para Classe I Divisão 1 (localização perigosa) não significa que é IEC Zona 1 capaz UL e IEC métodos e critérios de aceitabilidade são diferentes Se o seu recinto eletrônico requer IEC e NEC zonas, verificar o uso duplo separadamente.
Fonte: UL Certificação de gabinete de soluções
Fatores de custo na fabricação de gabinetes OEM
Detalhamento dos principais custos (média da indústria)
- Material: ~38% do custo unitário
- Mão de obra (fabricação + montagem): ~39%
- Energia (laser, freio de imprensa, fornos): ~7%
- Ferramentas: sobre o volume de produção Amplamente amortizado
O preço de um gabinete real varia de acordo com o grau do material, classificação nema, tamanho e quantidade encomendada As faixas típicas são
| Tipo de gabinete | Material | Aprox. Custo Unitário |
|---|---|---|
| NEMA 1, pequeno (12″×10″×6″) | Aço macio (CRS) | $80$200 |
| NEMA 4, médio (24″×20″×8″) | Aço Inoxidável 304 | $250 $600 |
| NEMA 4X, personalizado (36″×30″×12″) | Aço Inoxidável 316 | $400$1,200+ |
| NEMA 12, piso (72″×36″×18″) | Aço Carbono, revestido a pó | $300 $900 |
Os valores acima são estimativas agregadas As cotações reais variam de acordo com as características do pedido Pergunte ao seu agente de fornecimento cotações passadas ao longo de tamanhos de pedidos semelhantes para um planejamento orçamentário preciso.
Quatro maneiras de reduzir os custos do gabinete:
- Adira aos tamanhos padrão Use dimensões padrão para velocidade, consistência e disponibilidade de material e ferramentas Os tamanhos personalizados custam mais e demoram mais.
- Limite as juntas de solda adiciona solda de mão de obra Cada hardware de fixação de flange formado ou painéis fixados por parafuso reduzem os custos de soldagem.
- Preço em níveis de volume. “À medida que você vai de 50 a 200 unidades, o preço por unidade cai 15-25%.-Se você pode bloquear em 200 unidades por mês durante os próximos 6, 12 ou 24 meses, você pode estar olhando para economias materiais diretas de dezenas de milhares de dólares.”1
- Envie seu projeto para uma consulta DFM de 2 horas e uma auditoria $5.000+ para retrabalho downstream poderá ser evitada.
As taxas de usinagem CNC típicas nos Estados Unidos variam de cerca de $80/h para 3 eixos a $150/h para 4 eixos, e até $200/h para trabalhos de 5 eixos. A fabricação de gabinetes usa principalmente moinhos CNC de 3 eixos, com 5 eixos necessários para componentes de dissipador de calor ou flange de guia de ondas com aletas de cobre ou alumínio mais complexos.
Aplicações de gabinete OEM em todos os setores
Diferentes setores terão diferentes requisitos de gabinete A solução de gabinete para gabinetes industriais em condições de data center gerenciadas por temperatura é uma má escolha para locais remotos de monitoramento e armazenamento de parques solares. Veja como os gabinetes suportam os vários ambientes:
| Indústria | Classificação típica do NEMA | Requisitos Chave | Tipo de gabinete comum |
|---|---|---|---|
| Telecomunicações /5G | NEMA 3R | Outdoor, pólo-montagem, gestão térmica | Armário de alumínio ou aço galvanizado |
| Armazenamento Solar /Energia | NEMA 4X | Resistente a UV, à prova de corrosão, classificação de hasedown | 316 S S ou fibra de vidro NEMA 4 X caixa |
| Automação Industrial | NEMA 12 | Montagem em trilho DIN, resistência a óleo/poeira | CRS para piso ou montagem na parede |
| Transporte /Tráfego | NEMA 3R | À beira da estrada, inviolável, proteção contra chuva/gelo | Armário de sinal de trânsito de alumínio |
| Centro de dados | IP40+ | 19″ montagem em rack, gerenciamento de cabos, fluxo de ar | Gabinete cremalheira servidor aço |
Os aplicativos de data center e telecomunicações dependem do KDST Gabinete de rack do servidor IP40 família, trilhos compatíveis com EIA-310 de 19″, cabeamento embutido e opções de personalização para profundidade e altura externas e variabilidade de layout de porta frontal, traseira ou aérea Suporta colocation interno ou computação de borda, onde o fluxo de ar frio e controlado é desejado.
Se você precisar de um gabinete fora da faixa desses gabinetes 4 X, por exemplo, solução de resistência à corrosão NEMA 4 X em um gabinete de módulo inversor solar de ar forçado (um fabricante de gabinete OEM qualificado) projetará e fabricará um gabinete totalmente personalizado que atenda a ambos os critérios ao mesmo tempo.
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre os gabinetes OEM e ODM?
Ver Resposta
Os gabinetes OEM são projetados e fabricados para a geometria exclusiva do comprador, propriedade da propriedade intelectual e controle sobre todos os aspectos do design Os gabinetes ODM são construídos usando o design existente do fabricante e o cliente aplica marca ou ajusta menos que 11TP4 T. Os OEMs são capazes de direcionar a personalização completa; os ODMs entregam mais rapidamente produtos prontos para prateleira.
Como são fabricados os gabinetes personalizados?
Ver Resposta
a fabricação personalizada do cerco emprega 6 etapas: as peças brutas da chapa metálica do corte do laser (tolerância de 0.005″), a perfuração do CNC para os knock-out e os furos de montagem, dobra do freio da imprensa (tolerância de 0.5), junções de soldadura de TIG ou de MIG, tratamento de superfície (revestimento do pó, passivação, etc.), montagem com hardware, gaxetas e sub-painéis Uma revisão de DFM no tempo do projeto evitam o retrabalho caro no momento da produção.
Qual classificação NEMA preciso para gabinetes externos?
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Para uso externo, o nema 3R servirá... Para ambientes de lavagem ou poeira soprada pelo vento, especifique o NEMA 4 mais alto. Para ambientes externos corrosivos (como fábricas de produtos químicos ou locais costeiros), especifique NEMA 4 X com aço inoxidável 316, um aço inoxidável resistente à corrosão que atende ao teste ASTM B117.
Quanto tempo leva a fabricação personalizada do gabinete?
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Os gabinetes personalizados iniciais são de 6 a 12 semanas para revisão do projeto, prototipagem, ferramentas e produção inicial; pedidos repetidos com ferramentas fixas duram de 3 a 5 semanas. Os gabinetes padrão com pequenas modificações geralmente duram de 1 a 3 semanas, dependendo do backlog do fabricante.
Quais certificações um fabricante de gabinetes deve ter?
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Pelo menos encontrar ISO 9001, certificação de sistemas de gestão da qualidade Para gabinetes elétricos vendidos na América do Norte procurar UL 50 ou UL 50 E listagem; ele confirma UL independente testes de terceiros. as classificações nema são apenas auto-declarados Para projetos internacionais, IEC 60529 testes por um laboratório de terceiros é necessário.
Quanto custa um gabinete OEM personalizado?
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Pequenos gabinetes de aço macio nema 1 estão começando em cerca de $80-$200 cada. Os gabinetes personalizados NEMA 4 X em aço inoxidável 316 podem ser de $400 a $1.200, dependendo do tamanho e dos recursos; os custos de ferramentas são amortizados em $2.000-$15.000.
Precisa de uma solução de gabinete personalizada para o seu próximo projeto?
A KDST projeta e fabrica gabinetes elétricos com classificação NEMA e gabinetes de metal para aplicações de telecomunicações, solares, data centers e industriais, desde o protótipo até a produção.
Nossa Perspectiva sobre Engenharia de Recintos
1TP1 T e fabrica gabinetes elétricos com classificação NEMA para projetos de telecomunicações, solares, data center e aplicações industriais ao ar livre desde o protótipo até a produção de volume médio Especialização em gabinetes NEMA 3 R projetados para configurações de montagem externa e soluções personalizadas resistentes à corrosão NEMA 4 X em vários materiais Os projetos de gabinetes personalizados incluem fabricação completa de chapas metálicas, revestimento em pó e engenharia para especificações exatas para OEMs que precisam de mais de uma caixa de catálogo.
Referências e fontes
- Padrão NEMA 250 Associação de Fabricantes Elétricos
- Prática padrão ASTM B117 para testes de spray de sal
- UL 50E Enclosures para Equipamentos Elétricos, Considerações Ambientais
- Código IP IEC 629 0 Wikipedia 529
- tipos de gabinete NEMA (NEMA Enclosure Types) Wikipedia
- Livro branco do gabinete de equipamentos da Schneider Electric
