产品防水设计-经验篇

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,精选ppt,*,IP,等级（防尘防水）定义,数字,第一位数字,防尘,第二个数字,防水,0,没有防护,没有防护,1,可抵御超过的固体物质。,如：手部意外触摸,可经受垂直落下的水点。,2,可抵御直径超过直径、长度不超过的固体物质。,如：手指,可经受呈,1,5,垂直角的水花的直接喷射。,3,可抵御直径超过的固体物质。,如：工具或金属丝,可经受呈,60,垂直角的水花的直接喷射。,4,可抵御直径超过的固体物质。,如：细小金属丝,可经受任何方向射来的水花,允许有限的进入。,5,防尘，有限进入（无有害堆积物）。,可经受来自任何方向的低压水柱喷射,允许有限的进入。,6,灰尘难以进入，完全防尘。,可经受来自任何方向的强力水柱喷射,允许有限的进入。,7,不适用。,允许短暂放入,深的水中，时间可长达,30,分钟。,8,不适用。,可经受压力下长期浸泡。,1,精选ppt,IP,等级,IP,是,Ingress Protection,的缩写，,IP,等级是针对,电气设备,外壳对异物侵入的防护等级，来源是,国际电工委员会,的标准,IEC 60529,，这个标准在,2004,年也被采用为美国国家标准。,在这个标准中，针对电气设备外壳对异物的防护，,IP,等级的格式为,IPXX,，其中,XX,为两个阿拉伯数字，第一标记数字表示接触保护和外来物保护等级，第二标记数字表示防水保护等级，具体的防护等级可以参考下面的表格。,2,精选ppt,IP,等级防水方法和条件,3,精选ppt,IP,等级防水方法和条件,4,精选ppt,IP,等级防水方法和条件,5,精选ppt,IP,等级防水方法和条件,6,精选ppt,IP,等级防水方法和条件,7,精选ppt,IP,等级防水方法和条件,8,精选ppt,防水设计一般思路,9,精选ppt,防水设计一般思路,10,精选ppt,防水设计一般思路,11,精选ppt,防水设计一般思路,12,精选ppt,防水设计一般思路,2.5,5.5,13,精选ppt,防水结构设计实例,14,精选ppt,防水结构设计实例,15,精选ppt,防水结构设计实例,16,精选ppt,防水结构设计实例,17,精选ppt,防水结构设计实例,18,精选ppt,防水结构设计实例,上、下盖设计,19,精选ppt,防水结构设计实例,线套防水设计,20,精选ppt,防水结构设计实例,螺丝防水设计,1.,螺丝柱上套一个塑料套；,2.,螺丝柱上套,O,型圈或软垫,其他,21,精选ppt,防水结构设计实例,22,精选ppt,防水结构设计,O,型圈的使用,密封所用衬垫的材料必须具备三防（防湿热、防霉菌、防盐雾腐蚀）特性，并根据环境剖面提出相适应的耐候性要求；如果要兼顾,EMC,对材料就又有新的要求。密封衬垫的形状选择也直接影响密封的效果。,密封衬垫材料要求,:,低的吸水率：所用衬垫和密封材料吸水率应低于,0.5,。,使用温度：由环境剖面给出的极端温度（最高和最低）下，材料不龟裂，发脆或降解变性（如返原，变稀）。,稳定性：在使用温度范围内，没有有害气体释放。,相容性：在装配中和其它材料相容性好。,耐燃性：耐燃性和抗电弧性好。,耐候性：室外（,I,型面）产品需耐紫外线。,抗霉性：,0,1,级。,23,精选ppt,防水结构设计,O,型圈的使用,材料（优选）,主要特点,用途,硅橡胶,(FG,型高抗撕,),1.,耐候性好，抗大气老化,50,年；,2.,无有害物释放；,3.,材料性能的可设计性好；,4.,使用温度,60,200,；,5.,硬度,30,70,度；,6,价格较贵。,适用于没有耐油要求的所有密封件，尤其是耐候性要求高的密封件。,电子设备防水密封件，如隔膜、,O,型圈、衬垫、保护罩、防水套等；高频器件的绝缘、密封。,三元乙丙橡胶,1,密封性能与硅橡胶相仿；,2,耐老化性能优；,3,粘接性差；,4,价格便宜。,室外型机柜的防水密封。,24,精选ppt,防水结构设计,O,型圈的使用,O,型密封圈是典型的挤压型密封。,O,型圈截面直径的压缩率和拉伸量是密封设计的主要内容，对密封性能和使用寿命有重要意义。,O,型密封圈有良好的密封效果很大程度上取决于,O,型圈尺寸与沟槽尺寸的正确匹配，形成合理的密封圈压缩量与拉伸量。,压缩率,压缩率,W,通常用下式表示：,W=,（,d,0,-h,）,/d,0,100%,式中,d,0-,-O,型圈在自由状态下的截面直径,(mm);,h-O,型圈槽底与被密封表面的距离（沟槽深度），即,O,型圈压缩后的截面高度,(mm),在选取,O,形圈的压缩率时,应从如下,3,方面考虑：,1,要有足够的密封接触面积；,2,摩擦力尽量小；,3,尽量避免永久变形。,静密封：圆柱静密封装置和往复运动式密封装置一样，一般取,W=10%,15%,；平面静密封装置取,W=15%,30%,。,25,精选ppt,防水结构设计,O,型圈的使用,拉伸量,O,型圈在装入密封沟槽后，一般都有一定的拉伸量。与压缩率一样，拉伸量的大小对,O,型圈的密封性能和和使用寿命也有很大的影响。拉伸量大不但会导致,O,型圈安装困难，同时也会因截面直径,d,0,发生变化而使压缩率降低，以致引起泄漏。拉伸量,a,可用下式表示：,=(d+d0)/(d1+d0),式中,d-,轴径（,mm,）；,d,1,-O,形圈内径（,mm,）。,拉伸量的取值范围为,1%-5%,。如表给出了,O,型圈拉伸量的推荐值，可根据轴径的大小，按表选限取,O,型圈的拉伸量。,O,型圈压缩率与拉伸量的先取范围,密封形式,密封介质,拉伸量,（,%,）,压缩率,w,（,%,）,静密封,液压油,1.03,1.04,15,25,空气,1.01,15,25,往复运动,液压油,1.02,12,17,空气,衬垫的截面积。此设计有利于衬垫压缩后能完全容纳在槽内（平垫除外），使槽的沿和盖板紧密接触，其作用是：限位：防止衬垫过压，有利于衬垫使用寿命；,槽深：槽深的尺寸是由衬垫的外形和压缩量决定的。影响衬垫压缩量的因素主要由：,衬垫的外形（截面形状）,接合面不平度公差愈大，压缩量应增大；,螺孔的间距愈大，压缩量应增大。,常用的,O,形、,D,型圈衬垫压缩量控制在,18,25,，最大不超过,30,（低温环境使用时压缩量尽量设计到,30%,，压缩量的设计要考虑槽及,O,型圈的公差问题。空心结构和泡沫衬垫压缩量通常在,50,）。以,O,形圈为例：,槽深,H,衬垫直径（或高度）,（,1-,衬垫压缩率）,简化成：,H,O,形圈直径,0.75,3,、槽宽：当槽深,H,确定后，槽宽,W,是,H,的函数，通常变化不会太大。由于槽宽将影响到模块外形尺寸，设计师对,W,尺寸会精打细算。,槽宽,W,O,形圈截面积,/H,（槽深）,（,110,120,）,系数,110,120,是控制槽的裕量以保证衬垫能完全容纳在槽内。,27,精选ppt,防水结构设计,O,型圈的使用,常用,O,型密封圈静态使用时之相对槽尺寸表（仅供参考）,密封圈线径,C/S,槽深,t,槽宽,b,密封圈线径,C/S,槽深,t,槽宽,b,1.00,0.80,1.30,5.00,4.00,6.14,1.50,1.10,1.90,5.33,4.30,6.48,1.60,1.20,2.10,5.50,4.50,6.60,1.78,1.30,2.30,5.70,4.65,6.86,1.90,1.40,2.40,6.00,4.80,7.36,2.00,1.50,2.60,6.50,5.20,7.98,2.40,1.80,3.10,6.99,5.60,8.60,2.50,1.90,3.20,7.00,5.60,8.60,2.62,2.00,3.36,7.50,6.00,9.20,2.70,2.10,3.40,8.00,6.40,9.81,3.00,2.30,3.84,8.40,6.72,10.30,3.50,2.70,4.45,8.50,6.80,10.43,3.53,2.70,4.45,9.00,7.20,11.05,3.60,2.80,4.54,9.50,7.60,11.66,4.00,3.15,5.00,10.00,8.20,11.97,4.50,3.60,5.52,28,精选ppt,防水结构设计,O,型圈的使用,O,形橡胶密封圈泄漏原因及改进意见,常见疵病,产,生 原 因,改,进 意 见,泄,漏,1,、安装时损坏即配偶件的棱角过孔时划伤；,2,、压缩量过小；,1,、安装时将壳体的端部加工为倒角，以保证安装时,O,形橡胶密封圈不受剪切而损坏；,2,、适当的增加压缩量；,大 泄 漏,1,、,O,形橡胶密封圈失去弹性；,2,、,O,形橡胶密封圈表面遭受严重磨擦损坏；,3,、,O,形橡胶密封圈过度收缩；,4,、,O,形橡胶密封圈受密封介质腐蚀、溶胀；,5,、间隙值过大，,O,形橡胶密封圈被挤出；,6,、,O,形橡胶密封圈断面直径单边粗细不一致，造成运动时扭曲破坏；,1,、提高,O,形橡胶密封圈材料性能，延长使用使用寿命；,2,、适当提高,O,形橡胶密封圈胶料硬度，减少磨擦系数；,3,、动态使用时，,O,形橡胶密封圈内径应比轴径稍大；,4,、提高,O,形橡胶密封圈胶料的耐油性；,5,、减小间隙值,6,、加强,O,形橡胶密封圈模型的尺寸控制和产品检验；,O,形橡胶密封圈早期损坏,1,、,O,形橡胶密封圈过度拉伸，过早发生断裂,2,、安装时损坏,3,、压缩量过大，严重磨擦或剪切,4,、选用,O,形橡胶密封圈或沟槽尺寸不妥,1,、动态使用时，,O,形橡胶密封圈内径应比轴径稍大；,2,、安装时才用金属导套,3,、减小压缩量；,4,、正确选用,O,形橡胶密封圈和沟槽的配合,低温泄漏,O,形橡胶密封圈在低温下失去弹性,提高,O,形橡胶密封圈胶料的耐寒性,过度磨擦,1,、压缩量过大；,2,、,O,形橡胶密封圈溢出或耐油差，过度溶胀；,1,、减少压缩量或矫正沟槽尺寸提高金属表面的光洁度,2,、采用挡圈防止,O,形橡胶密封圈溢出或提高,O,形橡胶密封圈材料的耐油性；,29,精选ppt,手机防水处理实例,30,精选ppt,整机外观,31,精选ppt,整机拆解,(1),32,精选ppt,整机拆解,(2),33,精选ppt,LENS,的防水结构,镜片厚度,2.0mm,，背胶,+,胶水贴在前壳上面,34,精选ppt,按键的防水结构,按键硅胶周圈长围骨，宽度,1.2mm,，,dome,片表面有覆盖胶膜防水（注意螺丝位覆膜处理也做到防水），按键通过按键支架锁螺丝固定于前壳，硅胶围骨压缩量,0.3mm,左右,dome,偏通过,B-B,连接器从底部壳体开孔穿过去，连接到主板上,硅胶围骨,35,精选ppt,Rec,围骨底部贴防水膜（特殊材料，防水且不影响出音）,+,黄色硅胶支架，保证,rec,防水,RECEIVER,的防水结构,36,精选ppt,侧键的防水结构,前壳采用双色注塑工艺，侧键位置壳体采用橡胶材料，壳体本身做出侧键键帽并保证按压手感，内部做硅胶通过结构定位加背胶粘合,37,精选ppt,USB,接口的防水结构,Usb,塞子采用双色注塑工艺，和前壳,usb,孔配合面长软胶围骨，使用过盈配合的方式来防水，主板,usb,插座加硅胶支架做保护，,usb,塞子最后打螺丝锁在壳体上,38,精选ppt,mic,的防水结构,前壳,mic,孔底部覆膜（同,rec,处覆膜）,+,泡棉贴住，保证防水,39,精选ppt,SPK,、,CAM,、闪光灯，的防水结构,Spk,出音孔底部加覆膜（同,rec,覆膜材质）贴住防水，底壳长围骨包住,spk,，再加图示白色防水胶做密封处理,闪光灯背胶在壳体上，周圈加报色密封胶处理,Cam,做装饰件热熔在壳体上，中间镜片背胶在底壳上，热熔孔加密封胶处理,40,精选ppt,电池盖的防水结构（,1,）,电池仓与电池盖配合面加硅胶，硅胶