Компактный mATX корпус для домашнего кабинета своими руками

Требования

• Минимальный размер
• Должна влезть любая мАТХ плата
• Любая видеокарта, даже 3090
• Любое охлаждение CPU без воды (например, башня 20см)
• Любой обычный блок питания
• Один 140mm вентилятор сзади
• Хорошее охлаждение при минимуме сторон с вентиляционными отверстиями. Бывают корпуса хоть и небольшие, но вентиляция на дне требует высоких ножек, а боковая вентиляция не дает поставить корпус в нишу, или даже просто к стене.
• Простая установка видеокарты, без получасового просовывания килограммовой карты в отверстие над загибом (кто просовывал, тот поймет).

Не нашлось ничего. Есть приличное количество статей “smallest mATX cases 2020” где мусолится десяток корпусов, которые мне не подходят по разным причинам:

• БП находится под мат платой увеличивая ширину\высоту корпуса. (Chieftec CI-01B-OP)
• БП находится над мат платой делая установку высокого кулера невозможной (Jonsbo V4, Silverstone sg11)
• Необычный БП SFX/custom (Antec Aria)
• размеры корпуса не минимальны. 5 слотов для карт, лишние места под диски 3.5”, куча наружной лепнины из пластика (Jonsbo UMX3, CI-01B-OP)
• Вентиляционные отверстия со всех сторон (ВСЕ, кроме Antec Aria)

Ни один корпус не был лучше уже имеющегося. Также, подобные корпуса малодоступны. Взять бы свой да и оставить, но он все время на виду. Хочется заменить видео, вдруг не влезет новая. Это конечно спасло меня от импульсивной покупки 3080, но в целом, хочется чтобы возможность была. Хочешь сделать хорошо — сделай сам. Этот дурацкий девиз не раз меня подводил, так что я решил…

Инжиниринг

В какой программе лучше проектировать корпус
Отлично, внешний вид примерно определён, теперь давайте займемся инжинирингом будущего корпуса и начнём проработку его конструкции. Здесь уже придется освоить новую программу — систему автоматизированного проектирования или САПР (CAD).

Таких программ несколько десятков, все разные и предназначены для разной аудитории и решения разных задач. Поэтому я составил список тех, которые подходят большинству.

Сразу отмечу, что искать бесплатные версии вам нужно самостоятельно, но они есть в свободном доступе, просто имеют ограничения либо предназначены для некоммерческого использования.

Это список САПР, с которыми сталкивался сам, но их великое множество — на любые вкус, задачу и кошелёк. Желающим больше САПРов велкам в Википедию.

Если у вас достаточно квалификации для проектирования электроники, то рекомендую сразу посмотреть на «Компас», «Солидворкс» или «Инвентор»: это лёгкие для изучения программы, по работе с ними в сети есть масса материалов и роликов, а в них самих имеется всё для разработки и производства; короче, в них можно делать проекты в расчёте на любую технологию производства. Также они почти всеядны в плане форматов. Сам я много лет использовал SolidWorks, проблемы видел только при использовании сложных поверхностей.

3.1. Компоновка элементов

Теперь нужно смоделировать вашу плату или основные компоненты в 3D. Вокруг этой модели мы и будем в дальнейшем строить наш корпус. Постарайтесь поточнее измерить все детали, принцип «на глазок» лучше не применять — идеально использовать модель от производителя компонентов и самой платы и проверять всё «ручками» на «живых» деталях — со штангенциркулем.
Не нужно бояться ошибиться — всегда есть возможность откатиться и исправить какой-то размер.

3.2. Инженерное моделирование

Строим вокруг платы корпус, начиная от основных примитивов и самых больших размеров и постепенно детализируя.

Нужно соблюдать несколько основных правил:

• не должно быть пересекающихся деталей;
• вам нужно представить, как корпус должен собираться, а все детали — сопрягаться друг с другом;
• надо стремиться к равнотолщинности: все стенки корпуса должны быть примерно одинаковой толщины, например, 1,5 мм:

Более подробно про проектирование корпуса из пластика можно почитать тут → formlab.ru/kak_razrabotat_korpus_iz_plastika.

3.3. Проработка под технологию производства

«Я планирую производить мой продукт серийно или делаю его только для себя?»
На этом этапе проработки корпуса очень важно ответить себе на такой вопрос максимально честно. Если не планируете, то сразу переходите на следующую стадию процесса разработки. Если же «серия» в планах есть, то нужно решить, каким тиражом будет выпускаться изделие.

А здесь — подробно про тираж и его расчёт.

А сейчас давайте ограничим свои хотелки парой десятков корпусов. Такой тираж идеально подходит под технологию литья полиуретана в силиконовые формы (детали изготавливаются из материала, который идентичен обычной пластмассе).
Но сначала сделаем наше изделие более технологичным. Нам нужно, чтобы корпус можно было достать из силиконовой формы (оснастки), а значит, все стенки формы должны быть под небольшим наклоном (уклонами), буквально 3° по вертикали:

Придание технологических уклонов рёбрам

Проверка пройдена — поверхности становятся зелёными

Опять повторюсь — не нужно бояться ошибиться. Цикл разработки как раз так устроен, чтобы все ошибки проявлялись, и их можно было исправить.

Пилить!

К требованиям к корпусу выше добавилось еще немного:

• Материалы из ближайшего строительного магазина
• Отсутствие или минимум гнутых деталей. Чтобы просверлил, резьбу нарезал, закрутил и готово!

Пару вечеров я осваивал sketchup рисуя это:

Честно говоря, вариантов компоновки других я не придумал. Все детали становятся на свои места сами. Для БП только одно место. Для размеров использовал сей чудесный ресурс.

Толщина листа и уголков — 2мм, чтобы резьба держалась.

Прилично времени потратил на выбор высоты корпуса. Большая высота дает свободу в выборе БП и заднего вентилятора, но это более высокий корпус. Для опытного образца выбрал высоту минимальную для установки 140мм вентилятора. Обычный немодульный БП с глубиной 140мм ставится при аккуратной укладке кабелей.

Вентиляция для блока питания получилась интересная — часть воздуха выходит через лицевую панель, а часть идет под платой и выходит сзади под IO панелью.

Достоинства и недостатки прозрачного корпуса

Очевидное преимущество прозрачного корпуса для компьютера – его эстетическая составляющая. Среди других достоинств прозрачного корпуса:

• Разноцветная современная LED-подсветка.
• Возможность контролировать визуальное состояние компонентов ПК, включая транзисторы и термопасту.
• Непривычный дизайн сделает ПК главным украшением вашей комнаты.
• Можно сделать и модернизировать своими руками!

В большинстве случаев пользователи жалуются на такие недостатки:

• Слишком маркие.
• Домашние животные регулярно оставляют новые царапины.
• Хрупкий.
• Цена в несколько раз превышает стоимость обычного корпуса.
• Самостоятельная сборка требует навыков обращения с компьютерной техникой и оборудованием.

Крупнейшие производители корпусов уже давно вывели на рынок линейки моделей прозрачных корпусов на любой вкус и кошелёк. И первая проблема – какой материал выбрать.

Материал

Если вы уже решили купить корпус с прозрачной боковой панелью, возникает ещё одна дилемма – использовать закалённое стекло или акрил (плексиглас)? Оба материала имеют свои преимущества и недостатки, поэтому выбор может быть непростым.

Акриловый корпус

Преимущества:

• Меньший вес.
• Меньшая стоимость.
• Проще разбирать.

Недостатки:

• Больше царапин.
• При более высоких температурах может деформироваться.

Закалённое стекло

Преимущества:

• Более прозрачный.
• Лёгкость очистки.
• Устойчиво к царапинам.

Недостатки:

• Вес.
• Может разбиться вдребезги.
• Цена.

Статическое электричество

Вам не нужно ничего покупать или предпринимать дополнительные меры, чтобы при работе с компонентами ПК предотвратить повреждение от статического электричества. Избежать опасности без каких-либо дополнительных усилий помогут несколько простых советов.

• Прежде чем приступить к работе, избегайте хождения в носках по ковру, а также снимите все шерстяные вещи – такие материалы могут накапливать статическое электричество.
• Во время работы на компьютере оставляйте его подключённым к заземлённой (трёхконтактной) розетке. Обязательно полностью выключите сеть, используя главный выключатель на блоке питания (на задней панели корпуса), а не кнопку Power, которую вы нажимаете каждый день.
• Прежде чем касаться каких-либо внутренних компонентов, дотроньтесь рукой до металлической части корпуса ПК. Это заземлит вас, нейтрализуя статический заряд. После этого можете смело приступать к работе, не беспокоясь о статическом электричестве.
• Периодически дотрагивайтесь до металлических частей корпуса, чтобы нейтрализовать статический заряд и оставаться заземлённым.
• Никогда не забывайте про статическое электричество. Особенно если периодически контактируете с какими-либо отдельными компонентами. Например, если нужно заменить видеокарту или планку оперативной памяти, обязательно заземлите себя.
• Профессиональные компьютерные техники рекомендуют надевать антистатический браслет. Чтобы использовать его, просто наденьте ремешок на запястье и закрепите его на корпусе ПК. Это обеспечит постоянный контакт с корпусом и заземление, позволяя использовать обе руки внутри компьютера.

Полную защиту обеспечивает также антистатический коврик, но вышеописанных советов более чем достаточно. Даже антистатический ремешок на запястье для обычного среднестатистического пользователя ПК будет излишним. Если же вы много раз собирали/разбирали свой ПК и никогда не сталкивались со статическим электричеством – считайте, что вам крупно повезло.

Порядок внутри

Обязательно убедитесь в том, что вы знаете, где должны прокладываться провода и как фиксировать комплектующие. Особое внимание уделите второму – неправильное использование (посадка в гнездо, температурный режим, пыль) компонентов, будь то ОЗУ или видеокарта, непременно приведёт к выходу ПК из строя. Основную проблему внутри создают провода, соединяющие блок питания с остальными частями ПК. Когда убедитесь, что все компоненты, нуждающиеся в отдельном питании, подключены, стяните оставшиеся провода вместе пластиковым хомутом или изолентой. В большинстве случаев их можно аккуратно разместить вдоль края материнской платы. Охлаждение корпуса выполнено таким образом, чтобы потоки воздуха проходили сквозь все его части, после чего там оседает очень много пыли. Она забивает дорожки и воздушные коммуникации всей системы, что также приводит к перегреву и поломке дорогостоящих комплектующих. Поэтому необходимо регулярно выполнять чистку, даже в домашних условиях. Придерживаясь наших советов по статическому электричеству, снимите одну боковую стенку и тщательно пропылесосьте материнскую плату.

Будьте предельно аккуратны, чтобы не зацепить процессор или оперативку!

Стоимость

Стоимость прозрачного корпуса колеблется от нескольких десятков до нескольких сотен долларов США. Если вы решили купить корпус с прозрачной крышкой, мы рекомендуем проверенные временем товары Antec. Оптимальный корпус для рядового пользователя, Antec Nine Hundred Two V3, обладает такими характеристиками:

• Красивый снаружи.
• Много вентиляции.
• Довольно прозрачное боковое окно. В нём также есть место для дополнительного 120-мм вентилятора.
• Предлагает множество отсеков для дисков (включая один 2,5-дюймовый отсек) и 8 слотов расширения.
• Блок питания расположен снизу.
• Огромный вентилятор для максимальной циркуляции.
• Регуляторы скорости вращения для каждого переднего вентилятора.
• Блок управления на задней панели для верхнего и заднего вентиляторов.
• Встроенные съёмные воздушные фильтры.

Что касается недостатков, то пользователи чаще всего жаловались на:

• Ограниченные небольшие отверстия для прокладки кабелей и резиновые прокладки для улучшения внешнего вида проводки.
• Слишком много дисковых отсеков – они поглощают большую часть внутреннего пространства. Некоторые длинные видеокарты не помещаются.

Купить такой корпус можно сейчас примерно за 140 долларов США на Амазоне или сайте производителя.

Покупаем

• Обрезок алюминиевого листа 1000×600 толщиной 2мм. Какой сплав не имею понятия, но очень мягкий. Настолько пластичный, что согнув все площадки для крепления БП в неправильную сторону, я смог их выгнуть обратно на 180 градусов! Немыслимо. $22
• Профиль алюминий 10×10мм (прут) — 3 метра. $10
• Уголок, 15x10x2мм. 3 метра — меньше не продали. $4
• для передней панели я выбрал чудесную бамбуковую разделочную доску. $7
• Кнопка, светодиоды, резисторы (чтобы сделать яркость вменяемой). $4
• Крепеж. Винты из нержавейки под шестигранник. $3
• Сетка для тюнинга $6
• Кабель питания угловой $2
• разъем для питания, выключатель — с дохлого БП. Usb планка из кладовки. $0
• Инструменты, метчики, фрезы (дрель и лобзик не считаются) $50.
• Заднюю панель mATX с амазона, которую так и не использовал. $30

Необычное начало для корпуса

Задача

У меня в работе есть тест, который позволяет отсеять горе-инноваторов-компилянтов. Я прошу прислать описание их идеи с формальными (численными) характеристиками. Например, идея такая-то, прибор функционировать должен столько-то и вот так-то, себестоимость примерно вот такая. Если продукт — чистый компилянт (к чайнику прикрутим вайфай + облачный сервис с блокчейном) то описания (как правило) нет и не будет: человек, скорее всего, ленится, ему надо, чтобы его выслушали, с его слов задачу описали.
Но проблема здесь даже не в лени, а в нежелании подумать над ключевыми характеристиками изделия, которые имеют непосредственное отношение к сложности будущего продукта. Не мне вам объяснять, что хоть функционал, время автономной работы, планка себестоимости (и продаж) непосредственно влияют на «железную» составляющую будущего устройства.

Именно поэтому нужно сформулировать всё, что мы хотим воплотить, и описать в документе. Даже если понятно, что это всё ещё поменяется 30 раз, да. Поэтому переходим к п.1.1.

1.1. Сформулировать хотелки

Начнём с 5 главных вопросов:

1. Для чего вам нужен корпус — что вы с ним будете делать? Использовать дома, создадите прототип для инвестора или станете продавать прибор?
   Ответ на этот вопрос сразу подскажет, до какой стадии готовности нужно проектировать корпус. Ведь есть технологии, которые прощают ошибки при разработке (например 3D-печать), а есть те, которые могут погубить проект (пресс-формы, об этом далее).
2. Какой тираж у вашего устройства планируется в первый год?
   Я понимаю, что часто чёткого ответа на этот вопрос может не быть, но хотя бы предположите. Одно устройство? Десятки, сотни или тысячи?

   От ответа зависит выбор технологии производства, что, в свою очередь, сильно влияет на бюджет проекта. Подробнее об этом в заметке о том, как оценить корпус. А вот примеры цен на производство корпусов с разными размерами и тиражами, и изготовленных по различным технологиям.

3. Насколько для корпуса важен дизайн?
   Все мы любим красивые и удобные вещи. Но так ли важен дизайн для начала реализации проекта? Подробнее об этом вот в этой заметке.
4. В каких условиях будет работать прибор или устройство?
   В обычных, при комнатной температуре? А если на улице под снегом?

   Видео того же, но получше качеством, есть на канале НПП «Технотрон».

5. Кто ваши конкуренты?
   Если вы на этот вопрос ответили, что конкурентов нет, то тут что-то не так: вы либо поленились искать, либо в принципе неправильно оцениваете реальную потребность вашего клиента и то, как её решает ваш продукт (темы немного касаюсь здесь: formlab.ru/konkurent). Ответы на все эти вопросы лягут в основу технического задания.

1.2. Установить планку себестоимости и тираж

Очень важный пункт. О максимальной себестоимости изделия поначалу мало кто думает. Чем быстрее будет она понятна (хотя бы на уровне начинка + корпус), тем скорее проект завершится, и тем меньше будет блужданий и итераций.
Если данных совсем нет, можно глянуть на конкурентов. Берём средневзвешенного прямого конкурента, смотрим продажную цену его продукта, делим её на три части: себестоимость + маркетинг + маржа.

Вот в этой планке себестоимости нам и придется крутиться. И подчеркну — неважно, насколько эта оценка точна, главное — порядок затрат на одно изделие, который потом окажет влияние на всё: какой тираж лучше планировать, какие компоненты использовать и насколько велики будут стартовые затраты.

Хозяйке на заметку: даже если вы выпускаете изделие тиражом меньше, чем у конкурентов, получить цену ниже, чем у них, не получится. Те стартовые затраты, которые они уже несколько лет отбивают, вам только предстоят.

1.3. Заполнить техническое задание

Всю информацию, которую мы собрали выше, нужно внести в техническое задание. Его форма зависит только от вас — пишите так, как считаете нужным. Ну или качайте наш шаблон (free.formlab.ru/tz.zip) с инструкцией по заполнению, в архиве есть даже пара «живых» примеров (formlab.ru/tz).

Делаем

• Напилил стержней, прикинув, какой длины будет плата плюс БП и нарезал резьбу
• Выпилил и собрал лоток для мат платы
• Сделал сложную скобу для крепления БП
• Задняя панель из уголка (самый муторный момент). Уголок попался очень хрупкий. Даже на 90 градусов согнуть было не просто
• Выпилил и надырявил разделочную доску — переднюю панель
• Напилил боковых и верхних крышек
• Собрал!

Конечно, после каждого пункта — долгие примерки, подгонки и раздумья.

Готово!

Получилось ли то чего я хотел — однозначно, да! Хотя это скорее не корпус, а много ручного труда, чтобы развлечься на карантине. А сам корпус…

• Минимальный размер — скорее «да». Можно кое-где украсть еще пару миллиметров и все. Упираемся в размеры платы
• Любая мАТХ плата — ДА
• Любая видеокарта (даже 3090) — ДА
• Любое охлаждение CPU — башня до 20см (mugen max) — ДА
• Любой обычный блок питания (кроме модульных, так как они глубже на 2см)
• Хорошее охлаждение. 300-350 ватт (Ryzen 5600x + 1080ti strix + PSU 700W 90%+) стабильно работает с отверстиями только в передней и задней стенке. Если летом будет жарче, расширю отверстия для заднего вентилятора (можно выпилить круг и поставить хромированную решетку). Возможно добавлю отверстий на боковой крышке

• Фото нижней части корпуса объясняет как крепится блок питания и куда девается воздух из него. Часть выходит через 4 передних отверстия, а часть идет под лотком платы на заднюю стенку.

Тестовая партия

Тестовая партия отличается от серийной, во-первых, тиражом: это, как правило, всего несколько изделий. Во-вторых, другой, менее массовой, технологией. И ровно поэтому каждый экземпляр из тестовой партии «золотой». На Хабре даже подсказали термин golden sample, — он полностью отражает суть. Давайте разберемся, как всё это организовать.

6.1. Производство

Любое производство начинается с подготовки к нему. Посмотрим, как это делается (не забудьте, что наш условный тираж — два десятка корпусов). В качестве технологии производства возьмём литьё полиуретана в силиконовую форму.

Поиск производства

Поиск производства ничего не отличается от выбора любого другого подрядчика. За исключением бюджета — большому заводу абсолютно неинтересно заниматься маленьким заказом. В этом случае нужно либо проявлять настойчивость либо сразу отсеивать тех, кто на контакт не идёт.
Алгоритм следующий: ищем предприятия, использующие при производстве ту технологию, которая нам нужна, прикрепляем к заявке нашу модель в универсальном формате .step (или .iges), пишем на завод письмо, где указываем тираж, требования (цвет, жёсткость корпуса, наличие на нём надписей) и отправляем его всем, кого нашли. Ждём откликов. Производства, которые откликнутся на ваше письмо, обязательно будут задавать вам уточняющие вопросы. Отвечайте на них подробно.

Для тех, кто ленится искать изготовителей корпус самостоятельно, мы сделали сайт «Заказист» — zakaz.ist/plast.

Ещё одна рекомендация — не обращать внимания на географию предприятия: нет смысла выбирать «поближе». Это точно не даст вам реального контроля над процессом производства, но цену однозначно увеличит. Китай здесь — вообще отдельная история, о которой можно писать тома.

Производство форм

Как я писал раньше, мы сейчас ограничимся простым примером — литьём полиуретана в силиконовые формы. Другие технологии сложнее.
Когда контракт заключен и оплачена его авансовая часть, завод начинает изготавливать формы для производства. Поскольку мы договорились, что нам нужны десятки корпусов, значит, форма будет из силикона, а перед этим нам сделают мастер-модель нашего корпуса. Видео с этим процессом (ищите по ключевым «литьё в силиконовые формы») очень много в сети, а ниже — фотография самой формы:

В такой оснастке начинают производить тестовые экземпляры корпусов — чтобы понять, насколько вас устроит получившийся корпус. Если не устроит, то нужно вносить изменения либо в модель корпуса, а потом начинать заново весь процесс разработки, либо ограничиться «косметической» переделкой. Количество изменений и степень изменений угадать сложно, гарантий тоже добиться нереально, нужно просто проявлять здравый смысл и обсуждать правки со специалистами завода.

6.2. Обратная связь от пользователей

И это ровно то, ради чего и делается тестовая партия — пользователи скажут вам такие вещи, до которых дойти самостоятельно не получится. Условно мы предполагаем, что прибор будет использоваться вот так-то, но у реального пользователя сценарий выйдет совсем другим; а каким — об этом вы даже можете и не догадываться.
Для наглядности — пример. Спустя пару лет после выхода изделия в серию выяснилось, что пользователи вынуждены регулярно открывать корпус устройства. А конструкция креплений и защёлок была сделана в расчёте на обратный сценарий — повесили и забыли. А если бы была изготовлена тестовая партия и решения принимались с оглядкой на тестирование не только прототипа, но и этой партии, то до появления проблемы дело бы вообще не дошло. Но тестовой партии не было, и пользователи до сих пор ломают корпус (подробнее — formlab.ru/alarm_system_pritok).

Обязательно надо не только слушать то, что говорят (потому что все врут и недоговаривают), но и пытаться понять, о чём молчат (например, многое становится понятно по осмотру образцов, если видишь сколы на корпусе, царапины от отвертки, пережатые винты и т.д.) Всё это даёт тонну информации, которая расскажет о проблемах монтажа и эргономики гораздо лучше самого пользователя — он, может, ничего и не скажет, так как посчитает, что это несущественно для проекта: так, ерунда, подумаешь, немного неудобно было подлезть отвёрткой или долго не мог попасть в шляпку винта, потому что ее видно плохо.

Всё собранное таким путём, включая даже, казалось бы, мелкие вещи, надо тщательно собирать в единый документ, определять важность каждой выявленной проблемы или проблемки и вносить нужные изменения в документацию и в модели.

6.3. Правка моделей и документации

Тут всё просто — адекватное производство обязательно даст вам знать об ошибках в вашей модели, которые надо будет исправить в соответствии с данной этим производством рекомендацией.
Однако если вам пишут, что модель «нетехнологична», но не уточняют, почему, обязательно спросите напрямую, что именно не нравится. Либо обращайтесь к стороннему конструктору, чтобы тот проверил модель и устранил недочёты.

До момента выбора технологии ещё можно ошибаться — есть возможность вернуться на предыдущие этапы, что-то исправить, изменить или протестировать. Но с этой точки отыграть назад станет сложнее и в разы дороже.

Одна из самых распространенных проблем, например, когда этап прототипирования не был выполнен (вот тут: formlab.ru/12mln-v-minus история о том, как люди 12 млн. рублей сожгли таким макаром) или на этапе производства оснастки не были учтены какие-то незначительные в тот момент изменения. Защёлка работает не так долго, как нужно, что-то хрустит при сборке или шов между деталями корпуса неровный — всё это на производстве исправить офигеть как дорого уже не получится, лучше вернуться на этап назад и перепроверить.

Однако если вы хорошо поработали с ошибками на предыдущих этапах, то с производством проблем не будет.

И, конечно, многое зависит от той технологии, которую вы выбирали под производство своего корпуса: каждая имеет разную стоимость, подход и особенности.

Что не получилось

• Простота изготовления — однозначно фейл. Согнуть уголки оказалось сложнее, чем ожидалось. Пилить ровно — непросто. Сверлить пришлось много и долго.
• 140mm вентилятор. Пришлось отказаться ради упрощенной проводки кабеля питания. При использовании 140мм вентилятора пришлось бы тащить 220v с противоположного угла, от видеокарты. А еще, толковый 120мм у меня уже был.
• Корпус жесткий и отлично передает вибрацию. Стоит добавить мягкие ножки и виброгасящую прокладку в месте крепления ПБ.
• Вероятно, летом будет жарковато и придется добавить отверстий и переработать заднюю панель

• Можно приоткрыть боковую крышку пока не добавлены отверстия

Что можно сделать лучше

• Добавив зазор 5мм между бп и передней стенкой можно установить резиновые уплотнители и увеличить на треть вход воздуха за счет правых отверстий
• Если убрать средний прут под мат платой, то почти в 2 раза увеличится сечение “воздуховода” от БП на заднюю стенку. Возможно, заменить профиль на несплошной уголок.
• Вход 220в можно перенести в сторону видеокарты и пробросить кабель вдоль заднего левого ребра корпуса и по нижнему воздуховоду. Это уберет высоковольтный кабель из самого корпуса и вернет возможность установки вентилятора 140мм. Можно установить 2 пиновый разъем питания (как на принтерах или бытовой технике) для уменьшения размера
• Спроектировать единую гнутую деталь, в которой объединить лоток для матплаты, крепление БП и крепление HDD
• Однозначно, резка лазером всех панелей. В опытном образце я шел на ручной распил сознательно, так как размеры были заранее неизвестны.
• Установка диска 2.5” возможна в нижнем воздуховоде (сейчас там уложен кабель переднего USB) или на передней панели, напротив видеоплаты. Установка 3.5” дисков и не предполагалась.

Конструкторская документация

Примеры конструкторской документации здесь → formlab.ru/cad.

Пакет конструкторской документации — это, по сути, единый пакет файлов, который должен максимально подробно описать для производства ваш корпус и все его составляющие. Внутри будут (кроме трёхмерных моделей из предыдущего раздела) подетальные и сборочные чертежи, спецификации (список деталей с их параметрами), документ о себестоимости производства по этой документации.
Все чертежи делаются, как правило, в той же САПР, в которой вы и разрабатывали модели, но я всё же рекомендую передавать их на подготовку специалистам с соответствующим опытом: можно здорово обжечься, не заметив ошибку в оформлении или не дав нужной информации на чертеже.

4.1. Подетальные и сборочные чертежи

Не раз слышал, что чертежи всё меньше используются в проектной работе. Но это не совсем так — чертёж не заменить ничем. Штука в том, что чертёж описывает то, что в модели описать нельзя: допуски, точность производства, материалы, способы сопряжения зависимых деталей и много чего ещё, — по стандартам оформления конструкторской документации. Если не по стандартам, то у разных предприятий будут разночтения документации, а значит, количество проблем при производстве может вырасти многократно.

4.2. Спецификации

Тоже важная составляющая пакета конструкторской документации. Это описание всех деталей, количества, материала, из которого корпус изготавливается, цена (если компонент покупается) и любая другая важная информация, — всё в виде единой таблички, которая заполняется в самом конце разработки и дополняет собой пакет с чертежами и моделью.

4.3. Оценка себестоимости

Она же коммерческое предложение, она же квотейшн, она же оффер:

А если есть красная печать, так вообще хорошо:

Советы последователям

• Стойка для дрели сделала возможным просверлить все отверстия ровно и аккуратно. Если делать руками — нужна. Покупал специально для этого корпуса $30.
• Хороший ($3.5) метчик на 3мм — must have. Специальный метчик по алюминию давал более “расслабленную” резьбу. Мне больше нравилась резьба после обычного для машинной нарезки.
• Метчик 6-32 (дюймовый) редкий и необязательный. В алюминии можно запросто вкрутить саморез из комплекта хорошего корпуса в отверстие 3мм.
• Избегайте использовать крепеж из дешевых корпусов — большая вероятность сломать винт в отверстии.
• Гнутые детали в корпусе все равно нужны, без них получается лего из обрезков. В моем варианте это 3 детали: крепление БП и 2 кольца из уголком для задней панели.
• Готовая задняя панель удорожает корпус и накладывает ограничения на размеры (хотя красиво и нет мороки с гнутьем уголка).
• Не все разделочные доски ровные. Мою возможно, повело уже после сверления. Есть кривизна до 1мм по середине. При покупке — проверяйте.
• В фабричном корпусе крышки крепятся внахлест и небольшие перекосы и щели не видны. Мне же пришлось довольно точно подгонять крышки и все равно, кое-где да и заметна небольшая кривизна

Прототип

Фактически наш корпус разработан, но это пока ещё картинка на мониторе, 3D-модель. Опыт показывает, что в любой 3D-модели есть ряд недостатков, которые в виртуальной среде разработки просто невозможно вычислить. Для выявления и устранения проблем нужна физическая модель — прототип корпуса. Давайте им и займёмся.
Для этого необходимо экспортировать вашу модель из исходной программы в универсальный формат, например, .stl, и отправить в компанию, которая занимается 3D-печатью. Их очень много, поиск вам в помощь (и я бы не гнался за самым малым ценником — ничем хорошим это не заканчивается).

Первый вопрос от такой компании по печати будет таким: «А по какой технологии вы хотите печатать ваш корпус?»

Прототип корпуса
Вопрос резонный: технологий уже несколько десятков, и каждая из них имеет свои плюсы и минусы. Поэтому давайте определимся: что мы хотим от прототипа?

• Конечно, собрать устройство и посмотреть как оно будет выглядеть — т.е. закрыть вопрос собираемости. Заодно проверить, выглядит ли устройство так, как ожидалось.
• Хотелось бы потестировать устройство в жизни, потаскать в кармане, выставить на улицу под снег или окунуть в реальную лужу, чтобы проверить герметичность.
• Показать инвестору, клиенту, на выставке — решить вопросы маркетинга, бизнес-задачу и т.д.

К сожалению, одновременно решить все эти задачи прототип первого поколения не сможет. На нём можно проверить лишь собираемость и условно оценить внешний вид. «Условно» — потому, что напечатанный макет корпуса будет далёк от реального, производимого серийно. Но пока это и не нужно.

5.1. Производство прототипа

Для прототипа первого поколения (или макета) лучше выбрать самую дешёвую технологию — печать пластиковой нитью
, или
FDM
. Если кратко, то корпус будет печататься из пластиковой нити послойно снизу вверх, вот как-то так:

Принтеры, печатающие пластиковой нитью или по технологии FDM, есть сейчас везде. Cтоит всё это недорого (пара тысяч рублей за корпус, цены здесь и далее условные).

Иногда даже целесообразно купить принтер и делать макеты сразу во время разработки, но это даёт экономию только по времени.

Если же средства позволяют, то лучше заказать более качественную печать по технологиям SLA или SLS (тут уже стоимость будет от 10 тысяч рублей). О том, как правильно выбрать технологию производства для корпуса, я на Хабре уже отчитывался. И чтобы два раза не вставать, вот моё видео про то, «Когда и почему 3d-печать бесполезна?»

Фрезеровка пластика и металла

— из пластиковой болванки фрезеруется нужный корпус или деталь, которая мало отличается от серийного изделия. Такой корпус будет стоить от 30 тысяч рублей.

Литьё в силикон

— вообще хороший вариант (и единственный, если вам требуются герметичность корпуса или «резиновые», т.е. гибкие детали). Такой корпус будет уже стоить от 50 тысяч рублей.

5.2. Сборка и испытания

По итогам прототипирования вы сразу увидите, где есть проблемы в конструкции и дизайне корпуса. Поэтому следующим этапом станет возврат на предыдущую стадию и внесение правки в модель. И так — несколько раз, в зависимости от вашей аккуратности и наличия опыта.
Специалисты обходятся парой поколений прототипов и переходят дальше, новичкам нужно больше — иногда доходит даже до десятков. Почему прототипирование важно? Чем больше прототипов будет изготовлено, тем больше проблем будет выявлено, а значит, конечный продукт будет максимально продуманным.

Испытания: прибор в разработанном нами корпусе сутки пролежал в ведре с водой и после этого продолжал работать

5.3. Правки моделей и документации

Про этот пункт никто на старте даже не думает, а избежать правок нереально: всегда (даже не так — абсолютно по всех проектах) после этапа тестирования (макетирования, прототипирования) выявляются ошибки, которые нужно исправить в модели и документации. А потом опять и снова. Исправления должны продолжаться, пока не кончится бюджет у команды или не появится ощущение, что модель «вылизана» полностью, прототип идеален, нужно переходить к серийному производству.

Итого

Размер хороший. Особо порадовала ширина — корпус получился меньше, чем старый Aspire X-Qpack. Да, немного длинноват — длиннее на 30мм, но зато Уже на 30мм и на столько же ниже. Финальные размеры Ширина х Высота х Глубина : 255 x 210 x 366мм

Без отверстий на боковой стенке корпус можно ставить на бок — получится заниженный miniTower, только скобу добавить, чтобы видеокарта не проседала. Все влезло. Есть оговорки по БП — огромные киловатники и модульные БП не войдут.

Вентиляция между лотком платы и корпусом — интересное решение. Похоже, что работает и неплохо.

Разработка дизайна корпуса

Промдизайнеры и конструкторы считают, что дизайн корпуса — это главный компонент нового устройства, потому что именно из-за него гаджеты и покупают. Увидел-захотел-купил-пользуюсь. Конечно, инженеры и программисты, которые работают над функциональностью продукта, могли бы с этим поспорить.
В процессе разработки дизайна и конструкции корпуса учитывают сразу множество ограничений:

• пожелания заказчика;
• назначение изделия;
• область и условия применения;
• удобство эксплуатации;
• запросы потребителей.

На старте дизайнеры прорабатывают множество вариантов, обычно не менее 5—7 разных направлений, из которых выбирают 2—3 самых интересных для демонстрации заказчику или рабочей группе проекта.
У вас как заказчика может быть множество идей, которые хочется воплотить в своем продукте, но они не всегда могут сочетаться из-за технических ограничений производства или эстетических противоречий. Опытные дизайнеры учитывают, что на обсуждение и доработку разных корпусных решений уйдет около половины времени всего проекта. Переговоры, созвоны, переписка — личная, совместно с конструктором, с менеджером проекта. Согласование порой проходит сложнее, чем сам процесс разработки дизайна, но это нормальная часть работы по проекту. Нужно быть к этому готовым.

Эскизы iPhone. Авторы: Джонатан Айв и команда дизайнеров Apple. Дата неизвестна

Параллельно (обязательно параллельно!) к разработке дизайна подключается конструктор. Он приземляет полет мысли дизайнера к реальным требованиям технологий производства. Если оставить дизайнера наедине с самим собой, сроки разработки могут затянуться: дизайн разработали, согласовали-пересогласовали-супер, а произвести изделие литьем в пресс-форме без значительной корректировки внешнего вида уже не получается. И приходится запускать процесс заново.