Projektberichte

Rechenzentrum-PDU-Gehäuse: 1U-Fallstudie

Fallstudie, Kunde nur über die Branche identifiziert. Ein Gehäuse für eine Rack-Stromverteilungseinheit — eine flache gefaltete Wanne, bei der fast jedes Maß durch eine Norm, ein gekauftes Bauteil oder eine thermische Anforderung festgelegt ist.

Geprüft von Tom, Leitender Verfahrensingenieur·Quellwerk in Dongguan · 11+ Jahre Präzisionsblech
Rechenzentrum-PDU-Gehäuse: 1U-Fallstudie
Kurzantwort

Ein 1U-Rack-PDU-Gehäuse aus 1,2 mm kaltgewalztem Stahl: Die Konstruktion wurde von der Freihaltung der Sammelschiene getrieben, einem Lüftungsmuster mit vereinbarter offener Fläche ohne Verziehen der Wanne und der Rack-Aufnahme, die das Datum für alles andere setzte.

Das Teil

PositionAngabe
Anwendung1U-Rack-Einheit zur Stromverteilung, 19-Zoll-Rack
WerkstoffKaltgewalzter Stahl (SPCC), 1,2 mm
FertigungswegFaserlaserzuschnitt, CNC-gebogen, am Flanschumschlag punktschweißt
BelüftungPerforierte Deckplatte auf vereinbarter offener Fläche
OberflächePulverbeschichtung, Standard-RAL, Erdungsbolzen und Schienenkontaktflächen abgeklebt
Schnittstelle19-Zoll-Frontplatte, EIA-310-Schienenabstand, Kabeleintritt hinten
NacharbeitenPEM-Bolzen für die Innenkonsole, Siebdruck auf der Frontplatte
Spezifikation wie für die Serienfertigung freigegeben

Drei feste Maße und ein freies

Schienenabstand und Frontplattenbreite sind genormt, also waren sie das Datum. Die interne Sammelschiene war ein gekauftes Bauteil mit publizierten Freimaßen, sie setzte also die Innenhöhe. Die Entlüftungsfläche war eine thermische Anforderung, sie setzte den offenen Anteil der Deckplatte. Die Tiefe war das einzige wirklich freie Maß.

In dieser Reihenfolge konstruiert bedeutet: Frontplatte und Befestigungslöcher wurden von der Rack-Schnittstelle aus platziert, nicht von der Wannenecke — der Unterschied zwischen einer Einheit, die gleitet, und einer, die ein Hilfsmittel braucht. Der Toleranzstack lief vom Montageflansch rückwärts; Flansch und seine Umformung waren die zwei eng gehaltenen Merkmale.

Wie das DFM-Gespräch verlief

Die erste Zeichnung zeigte eine perforierte Deckplatte mit großzügiger offener Fläche und ohne Versteifung. Eine 1U-Wanne mit so viel entferntem Werkstoff verdreht sich beim Einschrauben ins Rack, und die Frontplatte steht dann nicht rechtwinklig in der Öffnung — ein kosmetisches und ein funktionales Problem zugleich.

Zwei Änderungen lösten das, ohne die offene Fläche zu verkleinern. Eine flache geformte Sicke läuft quer über die Wanne hinter der Frontplatte, und die Seitenumschläge wurden verlängert, sodass sie Last von der Schiene zum Gehäuseboden tragen. Beides sind Umformvorgänge im selben Programm; keines fügte Dicke oder ein Teil hinzu.

  • Die Sicke ersetzte eine vorgeschlagene Erhöhung von 1,2 auf 1,5 mm, die Schienenlast und Werkzeuge geändert hätte.
  • Die Perforation wurde gelasert statt gestanzt, weil das Muster bei Bedarf der ersten Einheiten noch verhandelt wurde.
  • PEM-Bolzen wurden gepresst, bevor die Deckplatte aufgeschweißt wurde — danach gibt es keinen Presszugang mehr.

Prüfung und Übergabe

Frontplattenbohrungen und Schienenabstand wurden am Erstteil als Muster gemessen, nicht als Einzelmäß, denn so werden sie benutzt. Die Ebenheit der Wanne wurde über ihre Länge geprüft, mit montierter Einheit — der Zustand, der im Rack zählt.

Geliefert wurde montiert, mit Innenkonsolbolzen und markierter Frontplatte. Schrauben wurden vor dem Packen angezogen und geprüft statt lose beigelegt — ein Bolzen, der sich unterwegs löst, ist ein Kurzschluss, kein fehlendes Teil.

Häufig gestellte Fragen

Warum 1,2 mm statt dickerem Blech für ein PDU-Gehäuse?

Weil die Steifigkeit von Sicke und Seitenumschlag kam — leichter und günstiger als dickeres Blech. Mehr Dicke hätte auch die Schienenlastberechnung und die Presskraft an jedem Bogen geändert — viele Folgen für eine Steifigkeitslösung, die eine Sicke einfacher löst.

Wie wird die Anforderung an die offene Fläche gehandhabt?

Der Thermikingenieur setzt den Wert, wir schneiden danach — deshalb muss er feststehen, bevor das Perforationsmuster gezeichnet wird. Lasern statt Stanzen hält eine späte Änderung günstig, was hier zählte, weil sich der Wert in der Entwicklung zweimal verschob.

Beschriften Sie die Frontplatte?

Ja, nach der Fertigstellung, positioniert auf ein fertiges Datum statt auf den Zuschnitt. Die Beschriftung kommt auf die fertig montierte Einheit, damit die Position stimmt, wie der Kunde sie sieht.

Was muss bei so einem Chassis abgeklebt werden?

Der Erdungsbolzen und die Schienenkontaktflächen, damit die Einheit einen leitfähigen Pfad durch das Rack hat. Siebdruck und Lackierung müssen diesen Pfad intakt lassen — deshalb gehört das Abkleben in die Zeichnung, nicht in die Lackierervereinbarung.

Warum werden die Bolzen vor dem Schweißen der Deckplatte gepresst?

Presszugang. Ein Einpressbolzen braucht Stempel und Matrize auf gegenüberliegenden Seiten des Blechs im Moment des Einpressens. Sobald die Deckplatte geschweißt ist, ist dieser Zugang weg — Position und Montagefolge müssen also zusammen festgelegt werden.

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