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三防手持机设计教程之三防手持终端设备抗腐蚀

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2019-01-08 15:08:00

三防手持机设计教程之三防手持终端设备抗腐蚀

三防在电子行业一般指防湿热、防霉菌、防盐雾,广义上凡是环境引起产品的故障都在三防的防护范畴,国外通称防腐蚀。三防手持机即采用三防设计的手持机。三防手持机设计的出发点是通过设计和材料工艺的综合选用来达到防水、防尘、防摔等目的。在三防产品设计中,高效的结构设计,不仅可以降低环境对设备性能的影响,还决定产品成本高低,是产品设计的主要内容。

三防产品设计过程中最需考虑的就是抗腐蚀问题,即在三防产品设计论证阶段、方案阶段、研制阶段、定型阶段及生产和使用阶段都要考虑腐蚀及其控制。这需要通过环境试验来完成。环境试验是在试验室的条件下,模拟三防产品在工作、贮存、运输、使用及维修过程中所能遇到的各种环境条件,用以检验三防产品的环境适应性。

三防产品进行的环境试验有:

湿热试验:用于检验三防产品及材料在温度循环变化、产品表面产生凝露的湿热条件下使用和存储的可靠性。通常湿热试验不用于确定腐蚀效果,但金属表面上附留的杂质如加工过程残留物、灰尘、指纹、手汗等,在湿热环境可能会诱发腐蚀或加速腐蚀。

 

霉菌试验:用于检验三防产品中非金属材料及结构件、有机涂层等的抗霉特性,通过试验找出抗霉特性差的材料与结构件,对其进行更换。

 

盐雾试验:盐雾是指氯化物的大气。对三防产品金属材料表面的腐蚀是由于含有的氯离子穿透金属表面的氧化层和防护层与内部金属发生电化学反应引起的。盐雾试验模拟海洋或含盐潮湿地区气候的环境,用于检验产品、材料及其防护层抗盐雾腐蚀能力。通过试验确定三防产品存在潜在腐蚀隐患的部位,寻找产品设计或工艺缺陷,以便改正。生产过程中,通过盐雾试验检查供应商加工的结构件涂层质量是否满足产品设计对三防性能的要求。

关于三防设计的具体考虑

1 防潮湿设计

(1)采用喷涂、浸渍、灌封、憎水等工艺对重要器件进行防水处理。

(2) 采用吸湿性较低的电子元器件和结构材料。

(3)对局部防潮要求高的器件采用密封结构。

(4) 改善整机使用环境,如采用空调、安装加热去湿装置等。

(5) 对电子线路板表面浸涂丙稀酸膜层保护剂或硅酮树脂膜层保护剂,避免潮气的侵入。

(6) 对不经常使用的设备,应在电气机柜内放置适量干燥剂,然后用防尘罩套好。

 

2 防霉设计

(1) 控制环境条件来抑制霉菌生长,例如采用防潮、通风、降温等措施。在机体内部较关键的位置使用防霉涂层和封装防霉剂。经过完善的防霉处理的电气产品能够在平均温度为30℃(86℉)、湿度为80%的环境中持续三年抑制霉菌生长。

(2) 采用抗霉材料,如皮革含有天然有机物,极易受霉菌侵蚀。而无机矿物材料,则不易长霉。

(3) 防霉包装,对内装物进行防潮,以降低包装容器内的相对湿度,并对包装材料进行防霉处理等。

 

3 防盐雾设计

(1)采用密封结构

① 电气产品尽可能安装在室内,对于室外的电气产品,外壳应采用热镀锌板和不锈钢板。

② 电气机柜达到IP54以上的防护标准,对于一些大功率的电气产品,可以采用水冷方式,避免因风道设计造成的防护等级降低的情况,使电气器件工作在一个密封的柜体中,减少盐雾的侵蚀。

 

(2)采用盐雾能力强的材料和工艺

① 紧固件及其它配件,采用不锈钢材质。

② 在电气设备安装时,可在导电端子搭接处接触面涂敷导电膏,这样可以有效的抗盐雾腐蚀。

③ 用硅胶绝缘子取代瓷绝缘子。在强电场作用下,瓷绝缘子上的沉积物被电离,形成导电性薄膜,产生电晕放电,使瓷绝缘子表面温度产生不均匀升高,从而导致绝缘子爆裂。而硅胶绝缘子具有体积小、重量轻、耐污性能好;不需零值测量;所需的爬距比瓷和玻璃绝缘子所需爬距平均少30%。

④ 关键的金属结构件,全部采用热镀锌板或不锈钢板,增强防盐雾腐蚀能力,提高机械使用寿命。

 

三防手持机设计的造型应整洁美观,结构紧凑,立体感强,给人坚固耐用、安全可靠的感觉。它的表面处理不应过于光滑,而应偏于平整中带点粗糙感,这样可以增加其表面的摩擦力,使其具备良好的手持握感,不易脱落,便于用户的使用。同时,工业手持终端设计中,设计人员还需要严格按照行业标准来进行各种测试,常见的防水测试、防腐蚀测试、防震测试等,使产品在防水、防震等方面的性能优良,如IP64工业等级,能够适应各种复杂的作业环境。在人机交互方面三三防手持终端的用户界面设计需要符合人体工程学,布局合理,标志清晰明确,按键舒适,使用户便于操作,易于读取信息,提高工作的效率。

三防手持终端设计的出发点便是满足用户的使用需求,提升产品的形象,提高产品性能的稳定性,使产品更加坚固耐用,使用更加简便舒适,安全可靠。设计人员需要从专业的角度思考,如何在满足产品功能需求的基础上,并结合客户的设计需求,设计出客户满意、用户需要的好产品。