​设备机箱作为承载和保护内部电子、电力或通信设备的关键部件，其材料选择直接影响机箱的性能、寿命和成本。在设备机箱加工中，材料选择需综合考虑机械性能、环境适应性、加工工艺性、成本及环保性等多方面因素。以下是具体注意事项及分析：
一、机械性能要求
强度与刚性
应用场景：机箱需承受内部设备重量、外部振动或冲击（如运输、安装过程）。
选择建议：
优先选用高强度材料，如冷轧钢板（SPCC）、不锈钢（304/316）或铝合金（6061-T6）。
对于轻量化需求，可采用铝镁合金，但需注意其成本较高。
案例：工业控制机箱需频繁搬运，选用1.5mm厚冷轧钢板可确保结构稳固。
耐磨性与抗冲击性
应用场景：机箱表面可能因频繁接触或意外碰撞而磨损。
选择建议：
表面处理工艺（如喷砂、拉丝）可增强耐磨性。
避免选用软质材料（如纯铝），优先选择硬质合金或表面硬化处理材料。
二、环境适应性
耐腐蚀性
应用场景：机箱可能暴露于潮湿、盐雾（沿海地区）或化学腐蚀环境。
选择建议：
不锈钢（316L）适用于强腐蚀环境，但成本较高。
镀锌钢板或铝镁合金通过表面处理（如电镀锌、阳极氧化）可提升耐蚀性。
避免使用易生锈的普通碳钢（如Q235）在潮湿环境中。
耐温性
应用场景：机箱内部设备发热或外部高温环境（如户外太阳能设备）。
选择建议：
铝合金导热性好，适合散热需求高的场景。
高温环境下可选用耐热钢（如Inconel合金）或陶瓷涂层材料。
避免使用熔点低的塑料材料（如ABS）在高温环境中。
电磁屏蔽性
应用场景：机箱需防止内部电磁干扰（EMI）泄漏或外部干扰影响设备。
选择建议：
金属材料（如钢、铝）本身具有电磁屏蔽性能，可通过表面导电涂层增强。
塑料机箱需通过导电镀层（如化学镀镍）或内置金属屏蔽层实现屏蔽。
三、加工工艺性
可成型性
应用场景：机箱需通过折弯、冲压、焊接等工艺成型。
选择建议：
冷轧钢板延展性好，适合复杂折弯结构。
铝合金易开裂，需控制折弯半径（通常≥2倍板厚）。
避免选用高硬度材料（如淬火钢）导致加工困难。
焊接性
应用场景：机箱需通过焊接组装（如角焊、对接焊）。
选择建议：
低碳钢（如Q235）焊接性能优异，但需防锈处理。
不锈钢需采用氩弧焊（TIG）或激光焊，避免焊缝氧化。
铝合金需专用焊丝（如ER4043）和惰性气体保护。
表面处理兼容性
应用场景：机箱需喷涂、电镀或氧化处理。
选择建议：
铝合金适合阳极氧化，可形成致密氧化膜防腐蚀。
钢材需先磷化处理再喷涂，提升附着力。
避免选用表面易氧化的材料（如纯铜）在户外环境。
四、成本与经济性
材料成本
优先级排序：普通碳钢 < 镀锌钢板 < 铝合金 < 不锈钢 < 钛合金。
选择建议：
批量生产优先选用成本低的材料（如Q235），通过表面处理提升性能。
小批量或高端定制可选用铝合金或不锈钢，平衡性能与成本。
加工成本
影响因素：材料硬度、成型难度、焊接要求等。
选择建议：
复杂结构优先选用易加工材料（如冷轧钢板）。
避免因材料选择导致加工周期延长或废品率上升。
生命周期成本
考虑因素：维护、更换及环保处理费用。
选择建议：
长期户外使用优先选用耐腐蚀材料（如不锈钢），减少维护成本。
环保法规严格地区避免选用含重金属材料（如铅、铬）。
五、环保与可持续性
材料可回收性
优先级排序：铝 > 钢 > 塑料 > 复合材料。
选择建议：
优先选用可回收材料（如铝合金），符合RoHS、REACH等环保标准。
避免使用含卤素或重金属的涂层材料。
轻量化与能耗
应用场景：运输成本敏感或节能需求高的场景。
选择建议：
铝合金密度仅为钢的1/3，可显著降低运输能耗。
避免过度设计导致材料浪费。