Старое конструкторское выражение гласит: «Прибор должен работать не в принципе, а в корпусе». И процесс нахождения, покупки или создания корпуса новой конструкции является одним из главных для тех, кто занимается радиолюбительством. Вроде бы в последнее время проблем с первыми двумя пунктами в вышеупомянутом процессе нет, да и с третьим, учитывая дешевизну 3D-принтеров, тоже, однако…

… однако нет-нет, да появляются в форумах и чатах вот такие посты:




А нам приспичило собрать калькулятор. Нет, не просто так, а с учётом давних желаний и физиологической необходимости, поскольку то, что продаётся сейчас, рассчитано на людей по крайней мере с нормальным зрением. Но говорить об этом сейчас не будем (уточните в каментах, если что), разговор о другом…

Итак, девайс был собран, отлажен по железу и программно, осталось его упрятать в корпус для красоты и юзабельности. Но некстати карантин подобрался и что-либо найти, а тем более купить, стало несколько затруднительно. Принтер есть, но в другом конце города, опыт по созданию модели для распечатки отсутствует чуть более, чем полностью, да и озадачивать стороннего человека пятичасовой вознёй с вонючей печатью не хотелось. Пришлось включать соображалку, освежать память о давно забытом, осматриваться вокруг в поисках подходящего материала и творить ;)

Наш калькулятор был собран на двух платах, вставленных одна в другую так, чтобы клавиатура и индикация занимали привычное для нас положение. Соответственно все используемые детали уже располагались так, чтобы быть как можно компактнее. Выглядело это примерно так:





Лимитирующие размеры, думаю, понятны, это ширина-длина основной платы, высота по вершине платы индикации, высота по клавишам (чтобы не торчали над корпусом и не были глубоко утоплены), размеры по индикатору и по полю клавиш. То есть параметров уже достаточно много. Далее решаем, что собранная плата будет просто вставляться в готовый корпус, опираясь на некие боковые упоры, при этом процесс установки должен быть прост, без каких-либо отгибаний/прижиманий и прочего нетехнологического треша. Таким образом, для первоначального проекта корпуса нам необходимо знать внутренний объём, занимаемый готовой платой. После, с учётом применяемого материала, возможно предварительно рассчитать размеры готовой конструкции.

Положив собранное боком на лист клетчатой бумаги и вооружившись линейкой, чертим черновик корпуса. Затем, выбрав предварительно материал, по миллиметрам «приставляем» к обрисованному объёму, получая черновой вариант чертежа, по которому уже возможно рассчитать некоторые детали.

В одной из своих конструкций ( habr.com/ru/post/248379 ) в качестве материала корпуса была выбрана 10-мм фанера. Но там и размеры были поболее, и клавиатура покрупнее, а калькулятор у нас не должен быть монструозным. Поэтому из фанеры было решено вырезать только донышко корпуса, а вот всё остальное создать по редко применяющейся у современных любителей технологии, под названием папье-маше.

Пока у нас есть только черновой рисунок, с планируемым использованием фанеры по бокам и листа текстолита вокруг клавиатуры и индикатора. Нам нужно использовать из рисунка только внутренние размеры.



Из пространства квартиры были извлечены немного пенопласта, отрезки фанеры, мелкие шурупчики и гвоздики, газеты, бумажные полотенца, марля в виде бинтов, и клей ПВА. Вместо последнего идеальнее было бы применить эпоксидку, но её не было в наличии (напоминаю — карантин), да и заниматься эпоксидкой в квартире не комильфо.

По внутреннему объёму вырезаем пенопластовый болван, разделяем его по линии установки платы конструкции — в этом месте делаем закладные из фанеры, на которые и будет опираться плата. Размер закладных сделан таким, чтобы при установке платы колпачки клавиш их не касались. Болван объёма под индикатор приклеиваем, чтобы не болтался.



В закладные вкручиваем/вбиваем мелкие шурупчики и гвоздики таким образом, чтобы их головки торчали на пару миллиметров. В последующем эти головки будут замурованы в «мясе» корпуса и будут держать закладные в нужном положении.



Вот теперь обклеиваем болван слегка размоченными газетными полосками и бумажными полотенцами, перемежая каждые три слоя бумаги слоем марли. Делаем это неспешно, хорошо промазывая клеем и выдавливая воздушные пузыри из-под бумаги. Сделали три слоя с марлей — денёк просушили. Сделали ещё три слоя — ещё просушили. Достаточно будет 12 слоёв, это примерно 3 — 3.5 миллиметров толщины будущего корпуса. Сушим окончательно, желательно в тёплом месте, и получаем вот такое непритязательное создание:



Затем выцарапываем пенопласт изнутри и просушиваем ещё сутки, пока не перестанем чувствовать пальчиками минимальное проминание композитного по своей сути материала. Пенопласт может кое-где прилипнуть, но нам это не мешает.



Ну вот, корпус уже почти готов, обрезаем лишнее ножом, а чтобы несколько закрепить его для дальнейшей обработки, вырежем донышко из фанеры, присовокупив к нему несколько резиновых пробок от медицинских пузырьков в качестве ножек.



Ещё раз сверившись с первоначальным чертежом и вооружившись столярным ножом, вырезаем отверстия для клавиатуры и индикатора. Делаем первую примерку:



Поскольку всё прошло гладко, то берём резиновый и металлический шпатели, и начинаем корпус шпатлевать.



После первого слоя просушиваем, шлифуем, ищем косяки, затираем их вторым, а то и третьим слоем (с промежуточной просушкой и шлифованием), примеряем к плате заново, обтачиваем лишнее, окончательно затираем и шлифуем. После чего красим из баллончика в два-три слоя.

Для светофильтра индикатора вырезаем кусочек тонкого прозрачного оргстекла (от новой коробки компакт-диска, к примеру), оклеивая его с обоих сторон прозрачной красной плёнкой-самоклейкой. Фильтр закрепляем в корпусе термоклеем.

Надписи на клавишах сделаны самым простым способом — на матовую самоклеящуюся бумагу на обычном лазернике наносим обозначения клавиш, а поверх, для износостойкости, наклеиваем обычный тонкий скотч. Если бы имелись в наличии клавиши с разборными колпачками, то выглядело бы красивее, но у нас есть только старые отечественные кнопки. Можно было бы обратиться к «ноготочкам» или татушникам и получить ещё и объёмный шрифт, но опять же, карантин…

В общем, получили вот такого красавца:



Корпус лёгкий, прочный, плата внутри держится за корпус «зубами» (закладные стоят реально как влитые, допуская даже небольшую механическую обработку), фанера донышка придаёт некоторый вес, не позволяя калькулятору елозить по столу. Да, технология только для единичного производства и требует аккуратности, внимательности и некоторых затрат времени, но много ли надо для законченной конструкции личного пользования?

Если кому-то интересно про сам калькулятор, то остальная техническая информация тут.

Всем здоровья и не кашлять ;)