Trovare un contenitore adatto per inscatolare i propri circuiti elettronici – che si tratti di strumenti di misura, dispositivi IoT o semplici prototipi – è diventato un’agonia.
I prodotti commerciali hanno prezzi alle stelle, un assortimento di misure irritante, e sempre più spesso sono realizzati con plastiche così scadenti da crinarsi al penultimo giro di vite. Dopo aver perso tempo prezioso a spulciare i cataloghi, si finisce per modificare con il Dremel una scatola che sapevi già essere inadatta, per poi scoprire che manca mezzo millimetro per chiuderla.
Fortunatamente, oggi le stampanti 3D sono accessibili e capaci di produrre contenitori per l’elettronica con finiture impeccabili. Ma per ottenere un risultato davvero professionale, il progetto deve essere pensato appositamente per la stampa FDM: geometrie ottimizzate, tolleranze corrette e una struttura che valorizzi le capacità della macchina sono gli elementi chiave che fanno la differenza tra un effetto wow assicurato, e l’ennesima scatoletta amatoriale.
Il contenitore che condivido in questo articolo nasce da queste esigenze:
- è facile da stampare;
- ha un design classico e senza tempo;
- si chiude completamente con sole 2 viti;
- e soprattutto è totalmente parametrico (cosa vuol dire? Te lo spiego tra poco).
Il modello è stato sviluppato in Autodesk Fusion, uno dei software CAD più potenti e gratuiti per uso personale. Il cuore del progetto è la sua struttura completamente parametrica: in altre parole, puoi adattarlo a qualsiasi dimensione o configurazione semplicemente modificando una manciata di misure da una tabella (come larghezza e altezza del pannello frontale, profondità interna, posizione dei fori per la PCB, altezza delle torrette, ecc.).
Al termine, hai il tuo contenitore, perfettamente su misura, che tu voglia montarci un PCB fatto in casa, piuttosto che un classico Arduino Uno, un ESP32, o il più sofisticato strumento di misura basato su FPGA.
Rispetto ad altri progetti simili trovati online, questo modello è stato progettato con un’occhio di riguardo per l’estetica, che vuole essere minimalista ma funzionale: il tutto è costituito da due gusci, uno superiore e uno inferiore, e due pannelli, uno frontale e uno posteriore. Queste quattro parti sono calibrate per incastrarsi alla perfezione, al punto che grazie al particolare sistema di guide e battute, servono solo due viti per assicurare una chiusura perfetta (entrambe inserite dal lato inferiore, per cui non c’è nessuna vite a vista).
Il contenitore per l’elettronica su misura con la stampante 3D
Il contenitore può essere stampato con una vasta gamma di materiali, a seconda dell’uso previsto e delle condizioni operative. Sebbene il PLA sia uno standard per il basso costo, la facilità di stampa, e la disponibilità in un’infinità di colori e finiture, ha il limite di rammollirsi già intorno ai 55 °C, rendendolo idoneo solo ad applicazioni a bassa temperatura.
Il PETG rappresenta uno dei migliori compromessi disponibili: è resistente, riciclabile, più facile da stampare rispetto l’ABS, tollera temperature fino a circa 80 °C senza deformarsi, ed è disponibile anche in versione trasparente. Per applicazioni più stringenti, esistono materiali con certificazione ignifuga (UL94 V-0), come PETG V0, ABS FR o PC/FR. Sull’estetica, nulla vieta di sperimentare: PLA con fibra di carbonio per una finitura satinata, PETG fumé per far intravedere l’interno, o PC trasparente per mostrare senza segreti il contenuto.
Personalmente, ho ottenuto i migliori risultati con le seguenti impostazioni:
- Materiale: PETG V0
- Colori: Bianco, Nero, Grigio, Trasparente
- Temperatura di estrusione: 240 °C – 265 °C
- Temperatura del letto: 70 °C – 90 °C
- Altezza dei layer: 0,2 mm
- Riempimento: 20%, generato tramite AI per riempire maggiormente nei punti strutturali
- Viti: autofilettanti per plastica con diametro da 3 mm
Per il resto, tutte impostazioni standard.
E per quanto riguarda i pannelli?
Qui c’è davvero spazio per la creatività. La stampa 3D ci offre una rigidità strutturale più che adeguata (il pannello ha uno spessore di default di 1 mm, anch’esso aumentabile a piacere in quanto parametrico) e, soprattutto, la libertà di modellare qualsiasi tipo di apertura con precisione, come in un prodotto professionale.
Di seguito alcune idee che si possono facilmente implementare grazie alla stampa 3D:
- Slot sagomati anti-rotazione per connettori rotondi (es. BNC, GX12, ecc.) o interruttori rettangolari.
- Guide ottiche per LED, per posizionarli esattamente dove servono.
- Finestre per indicatori analogici o display digitali, incluse finestre traslucide per i nostalgici dei 7 segmenti.
- Montaggio verticale della connettività su un singolo PCB dietro al pannello frontale (sì, il modello prevede anche questa configurazione, proprio come negli strumenti professionali).
Nulla vieta, naturalmente, di usare lo stesso disegno per realizzare il pannello in alluminio, molto più resistente ed estetico, a patto di avere accesso agli strumenti adatti: una fresatrice a controllo numerico è senza dubbio un buon incentivo in questa direzione.
Scarica i modelli 3D gratuiti di contenitori per elettronica
| Dimensioni pannello | Profondità | Distanza fori PCB | Lunghezza viti |
|---|---|---|---|
| 80 mm × 40 mm | 80 mm | 50 mm × 50 mm | 35 mm |
| 120 mm × 40 mm | 120 mm | 75 mm × 75 mm | 35 mm |
| 120 mm × 60 mm | 120 mm | 75 mm × 75 mm | 45 mm |
| 160 mm × 40 mm | 160 mm | 100 mm × 100 mm | 35 mm |
| 160 mm × 60 mm | 160 mm | 100 mm × 100 mm | 45 mm |
| 160 mm × 80 mm | 160 mm | 100 mm × 100 mm | 55 mm |
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Hai bisogno di misure specifiche per il tuo contenitore?
Il progetto Autodek Fusion è parametrizzato in modo pressoché completo. Ecco la lista dei principali parametri, con i valori di default per un contenitore con frontale da 120 mm × 40 mm e profondità pari a 120 mm.
| Parametro | Unità | Espressione | Valore | Descrizione |
|---|---|---|---|---|
frontPanelWidth | mm | 120 | 120.00 | Larghezza del pannello frontale (asse X) |
frontPanelHeight | mm | 40 | 40.00 | Altezza del pannello frontale (asse Y) |
internalDepth | mm | frontPanelWidth | 120.00 | Profondità interna del contenitore (asse Z) |
wallThickness | mm | 3.2 | 3.20 | Spessore delle pareti esterne |
panelThickness | mm | 1 | 1.00 | Spessore dei pannelli frontale e posteriore |
innerPanelThickness | mm | 1.9 | 1.90 | Spessore dell’eventuale inserto interno |
innerPanelDistance | mm | 12 | 12.00 | Distanza tra inserto interno e pannello |
pcbScrewSpacingX | mm | frontPanelWidth * 5 / 8 | 75.00 | Distanza tra i fori vite PCB lungo l’asse X |
pcbScrewSpacingY | mm | pcbScrewSpacingX | 75.00 | Distanza tra i fori vite PCB lungo l’asse Y |
pcbStandoffHeight | mm | 4 | 4.00 | Altezza dei distanziatori su cui poggia la PCB |
pcbScrewDiameter | mm | 3 | 3.00 | Diametro delle viti di fissaggio PCB |
caseScrewDiameter | mm | 3 | 3.00 | Diametro delle viti che uniscono i due gusci |
Se hai bisogno di un modello su misura, non esitare a contattarmi specificando i parametri come in tabella.
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