事例

データセンターPDU筐体の製作事例|1U|WERIX

製作事例。顧客は業界によってのみ特定されます。ラック用電源分配ユニットの筐体——浅い折曲げトレイで、寸法のほとんどが規格、購入部品、熱要件のいずれかで固定される部品です。

監修 Tom、シニアプロセスエンジニア·東莞の自社工場 · 精密板金 11 年以上
データセンターPDU筐体の製作事例|1U|WERIX
短い回答

1.2mm 冷間圧延鋼板の1UラックPDU筐体:設計を左右したのはブスバーとのクリアランス、トレイをねじらせずに所定の開口率を満たす通風パターン、そしてラック取付インターフェース——ほかのすべての基準となりました。

部品概要

項目内容
用途1Uラック搭載型電源分配ユニット、19インチラック
材料冷間圧延鋼板(SPCC)、1.2mm
工程ファイバーレーザー加工、CNC曲げ、フランジ折返し部のスポット溶接
通風上面パネルのパンチング(協議済み開口率)
仕上げ粉体塗装、標準RAL、接地スタッドとレール接地面をマスキング
インターフェース19インチ前面パネル、EIA-310レール間隔、背面ケーブル導入
二次加工内部ブラケット用PEMスタッド、前面パネルのシルク印刷
量産に向けて確定した仕様

固定される3寸法と、自由な1寸法

レール間隔と前面パネル幅は規格値なので、ここが基準でした。内部ブスバーは公開クリアランスを持つ購入部品で、これが内側高さを決めました。通風面積は熱要件で、これが上面パネルの開口率を決めました。奥行きだけが本当に自由な寸法でした。

この順で設計したことで、前面パネルと取付穴はトレイのコーナーではなくラックインターフェースから位置決めされました。「スッと入る」ユニットと「押し込む道具が要る」ユニットの違いはここです。公差スタックは取付フランジから逆算し、フランジとその成形が厳密管理の2フィーチャーとなりました。

DFM協議の行き着いた先

当初の図面は、開口率が大きく補強のないパンチング上面パネルでした。これだけ材料を除去した1Uトレイはラックに締結するとねじれ、前面パネルが開口部に対して直角に収まりません——見た目と機能の両方の問題です。

開口率を下げずに2つの変更で解決しました。前面パネル裏のトレイ横に浅い成形リブを押出し、側面の折返しを延長してレールから背面まで荷重を伝達させる構造に。どちらも同一プログラム内の成形加工で、板厚増も部品追加もありません。

  • リブにより、1.2mm→1.5mmへの板厚増案(レール荷重と金型が変わる)は不要になりました。
  • パンチングは打抜きでなくレーザー加工——初回出荷時点でパターンが協議中だったためです。
  • PEMスタッドは上面パネルのスポット溶接前に圧入——後からではプレスが届きません。

検査と引き渡し

初品では、前面パネル取付穴とレール間隔を個別寸法ではなくパターンとして測定しました。実際の使われ方がパターンだからです。トレイの平面度は組立状態のままで全長にわたり確認しました。ラックの中で問題になるのはこの状態だからです。

出荷は内部ブラケット用スタッドと前面パネル印刷を済ませた組立済み状態。締結部はバラ袋ではなく梱包前にトルク確認——輸送中に緩んだスタッドは「部品の欠落」ではなく「短絡」になります。

よくあるご質問

PDU筐体に厚板ではなく1.2mmなのは?

剛性は成形リブと側面折返しで確保した方が、厚板より軽く安いためです。板厚を上げるとレール荷重計算も全曲げのトン数も変わります——リブで済む剛性対策にしては代償が大きすぎます。

開口率の要件はどう扱いますか?

熱設計者が数値を決め、私たちはその値で加工します。だからこそパンチングパターンの図面化前に合意が必要です。打抜きでなくレーザーなら後出しの変更も安く済みます。開発中に数値が2度変わったこの部品では重要でした。

前面パネルのシルク印刷はやりますか?

やります。仕上げ工程の後、素地ではなく完成基準に対して位置決めします。印刷は組立済みユニットに施し、お客様が見る前面パネルに対して正しい位置になります。

この種のシャーシでマスキングが必要な箇所は?

接地スタッドとレール接地面です。ラックを通じた導通経路を確保するため。シルク印刷も塗装もこの経路を切ってはいけません。だからマスキングは塗装指示書ではなく図面に書くべき項目です。

上面パネルの溶接前にスタッドを圧入する理由は?

プレスのアクセスです。圧入スタッドは圧入の瞬間、板を挟んでパンチとダイスが必要です。上面パネルを溶接してしまうとアクセスは消えます——位置と組立順序はセットで決める必要があります。

図面を送れば、確かな回答が返ります

技術者がモデルの製造性を確認し、数量を反映した見積もりを返します。価格を左右するDFM指摘も添えます。