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        發布時間2021-05-24,由cyanbat發布 | 關鍵詞:外殼設計

        產品制造中的防水外殼設計

        盡管水是生命,但制造商討厭將某些產品(尤其是電子產品)周圍的水帶走。許多產品的直接環境要求產品具有堅固性和防水能力。因此,您會發現制造商在其制造過程中使用了防水外殼設計。

        防水外殼設計附帶許多知識。作為該行業的外行或初學者,您應該了解評估系統,如何制作防水外殼以及必要的材料。因此,本文將介紹前面提到的因素。您應該繼續閱讀以熟悉評級系統的工作原理,防水蓋密封設計以及如何制作水密密封。

        防水等級如何劃分?

        評級系統是一個術語,可以根據其堅固性來鑒定許多電子產品。與這種材料有關,理想的是根據其防水能力對它們進行劃分。如果沒有評級系統,則使用耐用性和防水性能是一個簡單的營銷術語。例如,不可能知道產品在浸入水中能承受的程度。但是,使用評級系統,您可以了解此類屬性的范圍。我們將討論的兩種流行的評級系統是IP和NEMA評級系統。

        IP評級系統

        使用電子產品的人會熟悉IP評級系統。很有可能在他們的設備上看到帶有IPxx的銘文。此銘文是制造商用來判斷電子產品水封設計是否有效及其有效性程度的標志。

        IP等級代表Ingress Protection(IP)等級,在上面的示例中,它具有兩個字母“ IP”和兩個數字,例如IP67。第一個數字表示可以抵御灰塵和污垢等物理物體。第二個數字表示針對液體環境的防護。

        IP等級越高,密封設計越好。例如,與具有IP67防護等級的相同產品相比,具有IP32防護等級的產品的防護性較低。

        NEMA評分系統

        NEMA是美國國家電氣制造商協會(National Electrical Manufacturer Association)的首字母縮寫,其評級系統還顯示了產品的保護程度。與IP評級系統不同,NEMA評級系統主要用于工業產品。IP評級系統估計產品對水和諸如水和灰塵等物理參數的保護。但是,NEMA評級系統在處理暴露于冰,腐蝕劑,油等參數時會走得更遠。

        在使用NEMA評分系統之前,您應該了解以下內容:

        產品是室內還是室外 元素暴露 如果用軟管將其壓扁 是否有機會接觸到腐蝕性介質,機油和冷卻液

        NEMA評級系統可以在室內和室外使用。對于室內使用,我們的等級為1-13,表明對灰塵和電擊的防護等級有所提高,即,防護等級越高,防護效果越好。對于室外使用,我們有NEMA 3、3R和3S。NEMA 4用于在高壓水等條件下使用的產品。

        防水外殼密封設計

        使用水封設計需要了解完成工作的各種方式。您可以通過以下幾種方法來制作防水密封。

        O型圈

        O形圈在水封設計和維修中都很重要。它們非常受歡迎,表明它們已被廣泛使用。它們具有一種形狀,但大小不同。O形圈有兩個數字,分別表示其內徑和外徑。O形圈易于安裝,分為兩種類型:靜態O形圈和動態O形圈。

        · 靜態O形圈

        如果您的水封設計是用于圓形產品,則使用靜態O形圈是理想的選擇。靜態O形圈是一種密封件,配合的壓蓋部件不會彼此相對移動。因此,在密封表面上沒有運動。

        · 動態

        動態O形圈與靜態類型不同,它們的配合壓蓋部分會移動。因此,該材料需要更多的潤滑。該材料還必須比用于制造靜態O形圈的材料堅硬。

        靜態和動態O形圈之間的主要區別

        了解靜態或動態密封環的用法會附帶它們的區別。以下是可以幫助您在使用兩個密封件時制作防水密封件的主要區別。

        由于動態O形圈會不斷移動,因此制造中使用的材料必須更堅硬。 動態O形密封圈必須具有不具有研磨性能的表面光潔度。如果它們具有磨蝕性表面,則可能導致磨損的發展。但是,這在靜態O形圈中是無關緊要的,因為它不會移動。 動態O形環比靜態O形環需要更多的維護。 即使兩個密封件需要潤滑,動態O形圈也應更潤滑。 墊片

        用作密封劑的墊圈是用于將機械接頭固定在一起的膠水,糊劑或噴劑。它可以與其他類型的密封劑一起使用,也可以不一起使用,并且可以在有或沒有其他密封劑的情況下減少部件摩擦在一起時機械損壞的可能性。

        墊圈是涉及多個腔體的復雜面對面密封的理想選擇。這是他們比O形圈更擅長的領域。但是,必須考慮諸如壓縮,厚度和要配合使用的接頭的公差之類的因素。通常,墊圈是定制的。因此,您不必擔心常數計算。

        按鈕

        按鈕用于方向鍵,觸發器,面板開關,對于那些擔心接口的人來說,它們是理想的密封劑。它們也便宜又容易。

        根據它們的用途,按鈕可以由不同的材料制成。例如,對于低壓防水按鈕設計,使用模制橡膠按鈕作為密封劑。但是,對于耐用的防水按鈕設計,該按鈕可以由較硬的材料制成。

        防水按鈕設計很多,通常與動態O形圈配合使用。但是,最好謹慎使用它們,因為許多密封都會導致密封失效。

        材料選擇

        了解和選擇正確的材料需要了解在選擇正確的材料之前應考慮的必要因素。這將分為兩個部分。一個將與有助于選擇的因素有關,而另一個將與您可以使用的常用材料有關。

        材料選擇要考慮的因素 發展階段

        開發階段決定了您所使用的材料。例如,在原型開發階段,使用廉價的低級材料來獲得合適的貼合度,功能和美觀度。因此,您不必擔心水封的有效性,并且可以輕松了解錯誤。完成后,您可以使用原始材料。

        使用和設計指南

        您在制造產品時使用的設計指南決定了您選擇的材料類型。例如,高壓產品外殼設計需要CNC加工以控制表面質量。

        耐用性與環境

        耐用性與使用該材料的環境有關。對于要求高耐用性的環境,應使用金屬防水外殼材料。材料的選擇還取決于材料將在室外還是室內使用。

        防水外殼常用材料

        基于上述因素,產品外殼設計中使用的兩種主要材料是塑料和金屬。

        塑膠制品

        塑料作為外殼材料的用途更廣泛,因為它們的要求不高。它們還耐腐蝕,可用于可能存在金屬材料問題的地方。但是,與金屬外殼相比,它們不是很堅固。

        金屬制品

        常見的金屬防水外殼材料是鋼,鋁和不銹鋼。

        當鋼材不易腐蝕時,可使用鋼材。在極有可能發生腐蝕的條件下,鋼不是理想的,因為當表面受損時,鋼變得更容易受到腐蝕。鋼鐵也堅固耐用。因此,它是制造耐刮擦或污染表面性能的外殼的理想選擇。

        對于那些在鹽水中尋求穩定性的人來說,鋁是更好的外殼。它耐腐蝕,具有更好的物理特性。例如,它具有重量輕。但是,由于它容易與強堿發生反應,因此對于含強堿的環境而言并不理想。

        不銹鋼

        對于在鋼中遇到的相同情況,不銹鋼是理想的選擇。但是,它更適合于腐蝕可能性很高的環境,例如鹽水。它們是最耐用的防水外殼,這很明顯,因為它們可以比其他材料耐用。

        尖端

        水封設計盡管是一個高性能的過程,但其簡單性卻是其黃金法則。這是非常重要的,特別是在您不熟悉密封的情況下。以下是可以幫助您簡化設計的一些技巧:

        完全密封東西是不好的

        盡管您可能希望完全密封產品,但您應該知道這是一個壞主意。產品的完全密封消除了空氣進入和排出的方式。因此,由于空氣壓力的變化,產品很容易鼓起。

        利用圓形

        圈子是您可以使用的最簡單的開口。原因是可以使用許多防水外殼。這些外殼易于使用,流行且便宜。例如,您可以使用標準的O形圈和堅固的徑向型密封件來獲得均勻的密封力。

        盡可能避免復雜的密封

        除非有必要,否則應避免使用復雜的密封件。最好確保需要密封的組件不超過三個。原因是需要密封的零件數量越多,實現均勻密封的難度就越大。

        墊片需要支持

        如果使用獨立墊圈,則需要全方位支撐。如果不這樣做,則由于墊圈從收縮區域中拉出而噴出,可能會導致密封失效。


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        文章來源:@青蝠科技   作者:@青蝠科技


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