3D-print til Elektronikindkapsling — IP, Termisk og EMC

Elektronikindkapsling er et af de stærkeste use-cases for 3D-print: hvert produkt er unikt, mængderne er typisk lave til moderate, og time-to-market er afgørende. 3D-print giver fuld designfrihed til IP-tætte, termisk optimerede kapsler på 4–6 dage.

IP-klassificering og tætningsdesign

IP-koden (Ingress Protection, IEC 60529) angiver kapslingens beskyttelse mod fast stof (første ciffer) og væske (andet ciffer).

Relevante IP-klasser for elektronik

IP-klasse	Støvbeskyttelse	Vandbeskyttelse	Typisk applikation
IP54	Støvbeskyttet	Vandstænk	Industri, udendørs kontrolpaneler
IP65	Støvtæt	Vandjet	Udendørs sensorhuse, industriudstyr
IP67	Støvtæt	Nedsænkning (1m/30min)	Vandtæt håndholdt udstyr
IP68	Støvtæt	Kontinuerlig nedsænkning	Submers udstyr

O-ring tætningsdesign

O-ring er standardløsning til IP67 tætning i 3D-printede kapsler:

O-ring kanal-design for SLS PA12: – Kanal-bredde: 1,5–1,6× O-ring tværdiameter – Kanal-dybde: 65–75% af O-ring tværdiameter (komprimering) – Kanal-radius: 0,2–0,3 mm i hjørner – Finish: Kanalerne slibning til Ra < 3,2 µm (standard sandblæst er marginal — specificér krav)

Eksempel for 3 mm O-ring: – Kanal-bredde: 4,5 mm – Kanal-dybde: 2,1 mm – Komprimering ved montage: 30%

Testet IP67-tætning: SLS PA12 kapsel med korrekt O-ring kanal opnår konsekvent IP67 tætning i test. SLA opnår bedre overfladefinish naturligt — kræver mindre efterbehandling af tætningsflade.

Kabeltætninger og gennemføringer

Kabelgennemføringer er den hyppigste IP-fejlkilde: – Design kabelgennemføringer til standard PG/M-skrueglands – Kabelgennemgange med integreret gummibøsning-lommer – Blindstik (dummy plugs) til ubenyttede åbninger

Termisk design for elektronikindkapsling

Varmeafledning er kritisk for elektronik i lukkede kapsler. 3D-print muliggør komplekse termiske strukturer.

Passive køleribber

Ekstruderede køleribber øger effektiv overfladearealet for konvektiv køling:

Køleribbedesign-regler (SLS PA12): – Ribbetykness: Min. 1,2 mm (SLS) — tyndere sintrerer ikke komplet – Ribbehøjde: 3–8 mm for god konvektion – Ribbespacing: 3–5 mm (for tæt → luftflow begrænset) – Orientering: Lodrette ribber (chimney-effekt) er 20–30% mere effektive end vandrette

Termisk ledningsevne — SLS PA12: PA12 har lav termisk ledningsevne (λ = 0,23 W/mK) vs. aluminium (λ = 160 W/mK). For høj-varmeeffekt-komponenter: brug termisk interfacemateriale (thermal pad) og metal heat spreader inde i kapsel.

Termisk optimerede kapsler

Strategi for termisk management i 3D-printet kapsel: 1. PCB-kontakt til kapsel-væg: Design PCB til at ligge mod kapsel-væg (heat path korteste) 2. Termisk pad: Montér soft thermal interface pad (Bergquist, Laird) mellem komponent og kassel-væg 3. Heat spreader-indsats: Kobber eller aluminium plade boltet til kassel-inderside 4. Ventilationskanaler: Labyrinth-ventilationsdesign der tillader luftflow men blokerer støv

Temperaturtest

For kritiske termiske design: test med termokamera inden serieproduktion. Vi kan levere prototype til termisk test på 4 arbejdsdage.

EMC-overvejelser for plastindkapsling

Plastindkapsling (inkl. 3D-print) giver ingen elektromagnetisk afskærmning. For EMC-sensitiv elektronik:

EMC-løsninger i 3D-printede kapsler

Option 1: Ledende coating Kobbermaling eller nikkel-spray på indersiden af plastkapsel: – Afskærmningseffektivitet: 30–60 dB (afhænger af coating-tykkelse og dedikation) – Coating-proces: Sandblæsning → aktivering → spray-coating – Vi tilbyder ikke denne service direkte — anbefaler specialleverandør

Option 2: Metal-indsats Stamped metal shield indsættes og fastholdes inde i plastkapsel: – Bedre EMC-performance end coating – Kompleks assembleringsprocess – Egnet til produktion der kræver > 60 dB afskærmning

Option 3: ESD-safe materiale For ESD-beskyttelse (ikke RF-afskærmning): brug ESD-safe PA12 med carbon black: – Overflademodstand: 10⁶–10⁹ Ω (ESD-safe zone) – Beskytter ESD-sensitive komponenter mod statisk opbygning – Vi tilbyder ESD-safe SLS PA12 — angiv ved bestilling

Varme-indsatser til PCB-montering

SLS PA12 kapsler med varme-indsatser er standardløsning for servicerbare elektronikindkapsler:

Typisk PCB-monteringssetup: – M3 varme-indsatser i kapsel-bund (4× hjørner) til PCB-montering – M3 varme-indsatser i kapsel-væg til dekselmontering – M4 varme-indsatser til DIN-skinne-montering (standard rail clips)

PCB-standoff design: – Minimum 4 mm standoff (astand PCB til kapsel-bund) — plads til bundlagskomponenter – Standoff kan printes direkte i SLS — ingen separate brass standoffs nødvendige – Design standoff med 0,1 mm frigang til PCB-hul for nem indsætning

Connector-gennemføringer og cutouts

3D-print giver fuld frihed til connector-placeringer:

Design-tips for connector-cutouts: – D-sub: Brug standard panel-mount dimensioner (IEC standard) – USB Type-C cutout: 9,0 × 3,4 mm (panel-mount) — angiv IP-krav (IP67 USB findes) – M12 sensor connectors: M12 thread-through design til vandtæt sensor-integration – Anderson Power Pole: Standard 15A/30A klemme-cutouts

Frigang og pasform: – Connector cutouts: Nominal mål + 0,3–0,5 mm frigang for hånd-montering – Press-fit connectors: Nominal mål – 0,1 mm til 0 mm (PA12 har vis fleksibilitet)

Materialevalg til elektronikindkapsling

Krav	Anbefalet materiale	Bemærkning
Standard IP65 udendørs	SLS PA12	Robust, let, god tætningsoverflade
ESD-safe	SLS ESD PA12	Carbon-filled, ESD-safe zone
Høj temperatur (> 100°C)	SLS PA12-GF	HDT 190°C
Transparent vindue	SLA klar resin	Lamineret i kapsel
Hurtig FDM-prototype	FDM PETG	1–2 dage til IP-design-validering

Typiske projekter vi løser

Sensorhus til udendørs IoT (Odense-baseret tech-startup): IP65-kapsel til LoRa-sensor til landbrugs-dataindsamling. SLS PA12 med O-ring tætning, antenne-vindue, solcelle-åbning, M4 monteringsbeslag. Prototype på 5 dage, serieordre 50 styk på 8 dage.

Industriel PLC-kapsel (Jyllandsk maskinfabrik): IP67 kapsel til remote PLC-installation i fugtige produktionsmiljøer. SLS PA12 + ESD-safe PA12 komponent-holder indenfor. Alle connectors (M12×4, D-sub×2) integrerede. Leveret i 4 sorter (A–D) for 4 maskinvarianter.

Ofte stillede spørgsmål

Kan 3D-print opnå IP67? Ja — med korrekt O-ring kanal-design og PA12 overfladefinish. Vi har testede designs der konsekvent opnår IP67. Specificér IP-krav og vi designer kanal-geometri korrekt.

Er SLS PA12 UL94-godkendt? Standard PA12 er ikke UL94 certificeret. Vi tilbyder UL94 V0 godkendt flamehæmmende PA12 — specificér ved bestilling for elektronik der kræver flammehæmning.

Kan I levere kapslerne i serie? Ja — vi producerer SLS PA12 kapsler fra 1 til 500+ styk. Prisen per enhed falder dramatisk ved 50+ styk pga. batch-sintering.

---

Design din elektronikindkapsling til IP67

Upload PCB-dimensioner og connector-layout. Vi designer og leverer IP67-kapsel inden for 5 arbejdsdage.

Indhent gratis tilbud →

For test jigs og forbrugerelektronik: 3D-print til elektronik, kabinetter og test jigs.