Разработка семейства моноблочных усилителей

AudioStandArt — искусство в инженерном обрамлении

Усилитель — важнейший компонент любой аудиосистемы. Здесь важно все — и внешний вид, и то, что внутри, и то, как это «внутри» будет работать и взаимодействовать с окружающим миром. Поэтому проект, в рамках которого нам, как конструкторскому бюро техники предстояло разработать дизайн и конструкцию целого семейства усилителей, был очень важным и интересным.

Мы начали работу с анализа рынка «одноклассников» наших будущих усилителей и выяснили, что дизайн должен быть строгим, но не скучным, а корпус в идеале должен быть изготовлен из металла.

Использовать листовой металл в качестве материала для корпуса не стоит, потому что для штучных изделий технология штамповки не рациональна ― цена изделия будет заоблачной. О гибке и вовсе речи не идет, ведь мы делаем премиальный продукт.

Поэтому принимаем решение делать корпус из металлических плит. Сталь нам не подходит по массе, к тому же для оптимизации затрат на мехобработку нужен легкообрабатываемый материал ― в этом случае мы еще и экономим на амортизации режущего инструмента. В результате мозгового штурма было решено фрезеровать алюминий.

Далее уточнили технические детали: дело в том, что внутри усилителя находится достаточно мощная электроника, которой требуется охлаждение. Предварительный расчет требовал от нас обеспечить суммарную площадь радиаторов 3200 кв. сантиметров.

Создаем эскиз

Начинаем, конечно, с одного усилителя, но учитываем возможность изменения габаритов и пропорций в некотором диапазоне без ущерба для восприятия — ведь в конечном счете это будет целое семейство устройств.

Первым делом ищем место для радиаторов и принимаем решение превратить в них боковые поверхности. На верхней крышке располагаем вентиляционные отверстия для обеспечения естественной конвекции внутри корпуса.

Создаем 3D-модель и рендеры

Следующий шаг — дизайнерская 3D-модель. В процессе ее создания первично разбиваем модель на детали и учитываем габариты внутренней электроники. По готовой модели делаем рендеры — они позволяют нам показать работу заказчику и убедиться, что результат соответствует и нашей задумке, и его ожиданиям.

Инжиниринг

Создавая финальную деталировку, учитываем важность визуальной «монолитности» и ищем возможность для того, чтобы спрятать крепежные элементы на поверхности, невидимой конечному пользователю. В процессе инжиниринга модель во всех мельчайших аспектах приводится к требованиям ТЗ и нередко случается так, что некоторые задумки дизайнера переосмысляются или меняют свою функциональную нагрузку. Похожий случай произошёл и в этом проекте. В ходе конструирования стало ясно, что, используя боковины в качестве радиаторов, добиться требуемой площади поверхности теплоотдачи не удается. В результате появляется идея фрезеровать радиаторы с мелким вертикальным оребрением. Так настоящие радиаторы «уходят» внутрь корпуса, а решение с оребренными боковинами становится интересной стилистической находкой.

Готовим конструкторскую документацию

Несмотря на то, что в последние годы ЧПУ станки стали достаточно доступны и абсолютное большинство подрядчиков ими обзавелись, конструкторская документация в виде комплекта чертежей и спецификаций не потеряла свою актуальность. Технологу и оператору станка чертежи необходимы для понимания конкретных допусков на размеры ответственных конструктивных элементов.

Переходим к производству

Детали изготавливаем на фрезерном станке с ЧПУ. Отфрезерованные детали анодируем в черный цвет, а затем наносим надписи на заднюю панель методом тампопечати.

Оцениваем результат

Готовое изделие соответствует всем требованиям заказчика с точки зрения технических характеристик и внешнего вида. Нам приятно видеть в условиях реальной эксплуатации готовые устройства, в разработке которых мы принимали непосредственное участие.


Усилитель созданный в КБ