外壳防水IP等级的材料选择与实现
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摘 要：社会在发展的同时，对于外壳防水材料的选择要求也越来越高，人们的生活中很多物品都是有外壳作为保护的，外壳的存在既可以预防内部零件器的损坏，还可以使其具有防水的能力。在外壳防水IP等级的材料选择上，必须要遵循GB/T 2408-2008外壳防护等级标准，在对IP数字规定进行对比之后，根据实际情况来选择。本文就对外壳防水IP等级的材料选择和实现进行分析，供参考。
关键词：外壳防水;IP等级;材料选择;实现
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.186
0 引言
电子电气产品高产的二十一世纪，各种各样的电子化产品出世，同时，很多产品的外观也做的各式各样，电子设备的组成部分有很多，其中，外壳作为保护结构也发挥着巨大的作用。基本上所有的电子化设备都要有外壳的保护。所以，在外壳防水材料的选择上，工作人员必须要根据产品和使用途径去选择，产品的防水IP等级是和其实际应用情况来决定的，并没有必要太过在意防水等级。并且，当外壳防水IP增加一个等级之后，其设计理念和方法也会发生一定的变化，研发成本自然也会发生改变。
1 防水IP等级标识
一般，外壳防水IP等级之后都有两个完全没有关联的数字，一个数字代表的是防塵等级，一个数字是防水等级，如果设计部门是想着重指出材料的防水性，第一个数字就可以用“x”来表示，比如，IPx7，这一数字就是表示的该材料有防水，在外壳上面会经常看到IP67或者IP68。通常情况下，IP6x就是指的该材料有着防尘性，而且防尘性比较强，很难有灰尘进入到产品内部。但是，大部分的消费者在选择电子产品的时候，都更关注产品的防水性，防尘并不一定有防水设计，但是，如果该产品有密封防止喷水，大部分人都会觉得其有防尘性。在实际的使用过程当中，大部分人觉得IPx4等级是防水等级中最低的，特别是在老旧手表的设计上，很多零器件在接触到水之后就会停止运行。其次，IPx5可以说是一个较好的改进结果，假如说用水喷洒电子产品，产品内部的部件依旧可以继续运行，但接触水的力度不能太重，在实验时需要轻轻的喷洒。但是，即便如此，对于防水外壳来说，已经达到了较好的水平上，能够满足人类的使用需求。
2 静态O形密封圈
O形密封圈不管如何使用和设计，其两个点都是连在一起的，相对于其他很多形状的密封圈，密封性是比较好的，也是我国电子产品设计中最常用到的一种密封材料，并且，在电子产品的使用上，其还有着很好的防水性。O形密封圈的尺寸有很多，一般，尺寸是用破折号表示的，短划线编号是ASTM标识，代表的是标准的尺寸大小，后面两个数字越大，就说明O形密封圈的内径越大，第一个数字一般都是代表的最大的横截面直径。在电子产品防水材料的选择上使用进O形密封圈，完全可以将其看成是防水设计的一部分，工作人员需要设计一个可以放下O形密封圈的凹槽。在设计的时候，最好是让凹槽保持不变，设计一个螺纹的凹槽和一个圆形的凹槽。对于设计而言，工作人员只要考虑到密封圈的内径和内部周长就可以了，周长是指的非O形圈的周长。工作人员先观察I.D密封，假如说形状并不是很规则，就需要把四个直边的总和和角半径相加，并加上弦的长度，这时，工作人员就可以得到一个准确的数字。再得到了ID和IP之后，工作人员要去查看ASTM图表，从而来找到一个更小或类似的ID。对于静态的O形密封圈来说，要比凹槽ID小大约百分之一至百分之五左右，这样的话会让O形圈和凹槽更加的贴合，保证没有任何的缝隙，更有助于防水性的实现。工作人员值得注意的是，在设计的时候，如果需要涉及到内部的压力，就必须把密封面也考虑进去。
3 动态O形密封圈
除了静态O形密封圈，外壳防水材料还有静态O形密封圈，但动态密封圈的使用并不代表可以在水下的时候打开外壳，然而，很多时候电子设备会接触到水下环境，值得高兴的是，动态O形密封圈有着静态密封圈的优点，但是还可以做到压缩，要比静态密封圈润滑很多。很多设计标准都是符合的，工作人员只需要压缩百分之十至百分之三十的压缩，在设计外壳的时候，必须对防水等级进行测试，在正式测试之前，还应该适当的考虑到外壳的美观。而3D打印PLA作为第一个观察到外壳外观的方法，已经在实验中得到了较广泛的应用，其可以对零件界面进行测试，假如说工作人员是使用的定制密封圈，也可以尝试一下使用印刷橡胶般的第一个原型。对于很多消费者来说，电子产品有着很多的接口，需要允许接口，而实现这一举措的策略就是按钮。同时，设计人员也可以选择使用一些寿命比较长的防水材料，例如，不锈钢、海底外壳等，其都有着较强的防水功能。
4 结束语
在外壳防水IP等级材料的选择和实现上，既可以选择静态O形密封圈，又可以选择动态O形密封圈，同时，工作人员必须对防水等级有深入的了解，在实际的设计过程当中，没有必要过分的关注防水等级高低，必须根据电子产品的实际用途来决定防水等级，以及具体的设计方案。
参考文献：
[1]皮尔磁：防水、防尘的要求：IP防护等级[J].智慧工厂，2019（03）：37+39.
[2]SCHURTER推出IP67级防水IEC插座和断路器[J].世界电子元器件，2018（07）：72.
[3]号称IP68级防水的三星手机维修后充电异常，维修人员称进水了[J].消费电子，2018（01）：18.
[4]研扬发布世界第一台IP-67等级防水通讯控制器——AEC-6710[J].数字石油和化工，2007（Z1）：119.
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