陸國(guó)宏　周葉玲

摘 要：社會(huì)在發(fā)展的同時(shí)，對(duì)于外殼防水材料的選擇要求也越來(lái)越高，人們的生活中很多物品都是有外殼作為保護(hù)的，外殼的存在既可以預(yù)防內(nèi)部零件器的損壞，還可以使其具有防水的能力。在外殼防水IP等級(jí)的材料選擇上，必須要遵循GB/T 2408-2008外殼防護(hù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，在對(duì)IP數(shù)字規(guī)定進(jìn)行對(duì)比之后，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇。本文就對(duì)外殼防水IP等級(jí)的材料選擇和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析，供參考。

關(guān)鍵詞：外殼防水;IP等級(jí);材料選擇;實(shí)現(xiàn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.186

0 引言

電子電氣產(chǎn)品高產(chǎn)的二十一世紀(jì)，各種各樣的電子化產(chǎn)品出世，同時(shí)，很多產(chǎn)品的外觀也做的各式各樣，電子設(shè)備的組成部分有很多，其中，外殼作為保護(hù)結(jié)構(gòu)也發(fā)揮著巨大的作用?；旧纤械碾娮踊O(shè)備都要有外殼的保護(hù)。所以，在外殼防水材料的選擇上，工作人員必須要根據(jù)產(chǎn)品和使用途徑去選擇，產(chǎn)品的防水IP等級(jí)是和其實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)決定的，并沒(méi)有必要太過(guò)在意防水等級(jí)。并且，當(dāng)外殼防水IP增加一個(gè)等級(jí)之后，其設(shè)計(jì)理念和方法也會(huì)發(fā)生一定的變化，研發(fā)成本自然也會(huì)發(fā)生改變。

1 防水IP等級(jí)標(biāo)識(shí)

一般，外殼防水IP等級(jí)之后都有兩個(gè)完全沒(méi)有關(guān)聯(lián)的數(shù)字，一個(gè)數(shù)字代表的是防塵等級(jí)，一個(gè)數(shù)字是防水等級(jí)，如果設(shè)計(jì)部門(mén)是想著重指出材料的防水性，第一個(gè)數(shù)字就可以用“x”來(lái)表示，比如，IPx7，這一數(shù)字就是表示的該材料有防水，在外殼上面會(huì)經(jīng)常看到IP67或者IP68。通常情況下，IP6x就是指的該材料有著防塵性，而且防塵性比較強(qiáng)，很難有灰塵進(jìn)入到產(chǎn)品內(nèi)部。但是，大部分的消費(fèi)者在選擇電子產(chǎn)品的時(shí)候，都更關(guān)注產(chǎn)品的防水性，防塵并不一定有防水設(shè)計(jì)，但是，如果該產(chǎn)品有密封防止噴水，大部分人都會(huì)覺(jué)得其有防塵性。在實(shí)際的使用過(guò)程當(dāng)中，大部分人覺(jué)得IPx4等級(jí)是防水等級(jí)中最低的，特別是在老舊手表的設(shè)計(jì)上，很多零器件在接觸到水之后就會(huì)停止運(yùn)行。其次，IPx5可以說(shuō)是一個(gè)較好的改進(jìn)結(jié)果，假如說(shuō)用水噴灑電子產(chǎn)品，產(chǎn)品內(nèi)部的部件依舊可以繼續(xù)運(yùn)行，但接觸水的力度不能太重，在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要輕輕的噴灑。但是，即便如此，對(duì)于防水外殼來(lái)說(shuō)，已經(jīng)達(dá)到了較好的水平上，能夠滿足人類(lèi)的使用需求。

2 靜態(tài)O形密封圈

O形密封圈不管如何使用和設(shè)計(jì)，其兩個(gè)點(diǎn)都是連在一起的，相對(duì)于其他很多形狀的密封圈，密封性是比較好的，也是我國(guó)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最常用到的一種密封材料，并且，在電子產(chǎn)品的使用上，其還有著很好的防水性。O形密封圈的尺寸有很多，一般，尺寸是用破折號(hào)表示的，短劃線編號(hào)是ASTM標(biāo)識(shí)，代表的是標(biāo)準(zhǔn)的尺寸大小，后面兩個(gè)數(shù)字越大，就說(shuō)明O形密封圈的內(nèi)徑越大，第一個(gè)數(shù)字一般都是代表的最大的橫截面直徑。在電子產(chǎn)品防水材料的選擇上使用進(jìn)O形密封圈，完全可以將其看成是防水設(shè)計(jì)的一部分，工作人員需要設(shè)計(jì)一個(gè)可以放下O形密封圈的凹槽。在設(shè)計(jì)的時(shí)候，最好是讓凹槽保持不變，設(shè)計(jì)一個(gè)螺紋的凹槽和一個(gè)圓形的凹槽。對(duì)于設(shè)計(jì)而言，工作人員只要考慮到密封圈的內(nèi)徑和內(nèi)部周長(zhǎng)就可以了，周長(zhǎng)是指的非O形圈的周長(zhǎng)。工作人員先觀察I.D密封，假如說(shuō)形狀并不是很規(guī)則，就需要把四個(gè)直邊的總和和角半徑相加，并加上弦的長(zhǎng)度，這時(shí)，工作人員就可以得到一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)字。再得到了ID和IP之后，工作人員要去查看ASTM圖表，從而來(lái)找到一個(gè)更小或類(lèi)似的ID。對(duì)于靜態(tài)的O形密封圈來(lái)說(shuō)，要比凹槽ID小大約百分之一至百分之五左右，這樣的話會(huì)讓O形圈和凹槽更加的貼合，保證沒(méi)有任何的縫隙，更有助于防水性的實(shí)現(xiàn)。工作人員值得注意的是，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，如果需要涉及到內(nèi)部的壓力，就必須把密封面也考慮進(jìn)去。

3 動(dòng)態(tài)O形密封圈

除了靜態(tài)O形密封圈，外殼防水材料還有靜態(tài)O形密封圈，但動(dòng)態(tài)密封圈的使用并不代表可以在水下的時(shí)候打開(kāi)外殼，然而，很多時(shí)候電子設(shè)備會(huì)接觸到水下環(huán)境，值得高興的是，動(dòng)態(tài)O形密封圈有著靜態(tài)密封圈的優(yōu)點(diǎn)，但是還可以做到壓縮，要比靜態(tài)密封圈潤(rùn)滑很多。很多設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)都是符合的，工作人員只需要壓縮百分之十至百分之三十的壓縮，在設(shè)計(jì)外殼的時(shí)候，必須對(duì)防水等級(jí)進(jìn)行測(cè)試，在正式測(cè)試之前，還應(yīng)該適當(dāng)?shù)目紤]到外殼的美觀。而3D打印PLA作為第一個(gè)觀察到外殼外觀的方法，已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)中得到了較廣泛的應(yīng)用，其可以對(duì)零件界面進(jìn)行測(cè)試，假如說(shuō)工作人員是使用的定制密封圈，也可以嘗試一下使用印刷橡膠般的第一個(gè)原型。對(duì)于很多消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，電子產(chǎn)品有著很多的接口，需要允許接口，而實(shí)現(xiàn)這一舉措的策略就是按鈕。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員也可以選擇使用一些壽命比較長(zhǎng)的防水材料，例如，不銹鋼、海底外殼等，其都有著較強(qiáng)的防水功能。

4 結(jié)束語(yǔ)

在外殼防水IP等級(jí)材料的選擇和實(shí)現(xiàn)上，既可以選擇靜態(tài)O形密封圈，又可以選擇動(dòng)態(tài)O形密封圈，同時(shí)，工作人員必須對(duì)防水等級(jí)有深入的了解，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，沒(méi)有必要過(guò)分的關(guān)注防水等級(jí)高低，必須根據(jù)電子產(chǎn)品的實(shí)際用途來(lái)決定防水等級(jí)，以及具體的設(shè)計(jì)方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]皮爾磁：防水、防塵的要求：IP防護(hù)等級(jí)[J].智慧工廠，2019（03）：37+39.

[2]SCHURTER推出IP67級(jí)防水IEC插座和斷路器[J].世界電子元器件，2018（07）：72.

[3]號(hào)稱(chēng)IP68級(jí)防水的三星手機(jī)維修后充電異常，維修人員稱(chēng)進(jìn)水了[J].消費(fèi)電子，2018（01）：18.

[4]研揚(yáng)發(fā)布世界第一臺(tái)IP-67等級(jí)防水通訊控制器——AEC-6710[J].數(shù)字石油和化工，2007（Z1）：119.