外殼防水IP等級的材料選擇與實現

陸國宏　周葉玲

摘 要：社會在發(fā)展的同時，對于外殼防水材料的選擇要求也越來越高，人們的生活中很多物品都是有外殼作為保護的，外殼的存在既可以預防內部零件器的損壞，還可以使其具有防水的能力。在外殼防水IP等級的材料選擇上，必須要遵循GB/T 2408-2008外殼防護等級標準，在對IP數字規(guī)定進行對比之后，根據實際情況來選擇。本文就對外殼防水IP等級的材料選擇和實現進行分析，供參考。

關鍵詞：外殼防水;IP等級;材料選擇;實現

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

0 引言

電子電氣產品高產的二十一世紀，各種各樣的電子化產品出世，同時，很多產品的外觀也做的各式各樣，電子設備的組成部分有很多，其中，外殼作為保護結構也發(fā)揮著巨大的作用?；旧纤械碾娮踊O備都要有外殼的保護。所以，在外殼防水材料的選擇上，工作人員必須要根據產品和使用途徑去選擇，產品的防水IP等級是和其實際應用情況來決定的，并沒有必要太過在意防水等級。并且，當外殼防水IP增加一個等級之后，其設計理念和方法也會發(fā)生一定的變化，研發(fā)成本自然也會發(fā)生改變。

1 防水IP等級標識

一般，外殼防水IP等級之后都有兩個完全沒有關聯的數字，一個數字代表的是防塵等級，一個數字是防水等級，如果設計部門是想著重指出材料的防水性，第一個數字就可以用“x”來表示，比如，IPx7，這一數字就是表示的該材料有防水，在外殼上面會經常看到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，很難有灰塵進入到產品內部。但是，大部分的消費者在選擇電子產品的時候，都更關注產品的防水性，防塵并不一定有防水設計，但是，如果該產品有密封防止噴水，大部分人都會覺得其有防塵性。在實際的使用過程當中，大部分人覺得IPx4等級是防水等級中最低的，特別是在老舊手表的設計上，很多零器件在接觸到水之后就會停止運行。其次，IPx5可以說是一個較好的改進結果，假如說用水噴灑電子產品，產品內部的部件依舊可以繼續(xù)運行，但接觸水的力度不能太重，在實驗時需要輕輕的噴灑。但是，即便如此，對于防水外殼來說，已經達到了較好的水平上，能夠滿足人類的使用需求。

2 靜態(tài)O形密封圈

O形密封圈不管如何使用和設計，其兩個點都是連在一起的，相對于其他很多形狀的密封圈，密封性是比較好的，也是我國電子產品設計中最常用到的一種密封材料，并且，在電子產品的使用上，其還有著很好的防水性。O形密封圈的尺寸有很多，一般，尺寸是用破折號表示的，短劃線編號是ASTM標識，代表的是標準的尺寸大小，后面兩個數字越大，就說明O形密封圈的內徑越大，第一個數字一般都是代表的最大的橫截面直徑。在電子產品防水材料的選擇上使用進O形密封圈，完全可以將其看成是防水設計的一部分，工作人員需要設計一個可以放下O形密封圈的凹槽。在設計的時候，最好是讓凹槽保持不變，設計一個螺紋的凹槽和一個圓形的凹槽。對于設計而言，工作人員只要考慮到密封圈的內徑和內部周長就可以了，周長是指的非O形圈的周長。工作人員先觀察I.D密封，假如說形狀并不是很規(guī)則，就需要把四個直邊的總和和角半徑相加，并加上弦的長度，這時，工作人員就可以得到一個準確的數字。再得到了ID和IP之后，工作人員要去查看ASTM圖表，從而來找到一個更小或類似的ID。對于靜態(tài)的O形密封圈來說，要比凹槽ID小大約百分之一至百分之五左右，這樣的話會讓O形圈和凹槽更加的貼合，保證沒有任何的縫隙，更有助于防水性的實現。工作人員值得注意的是，在設計的時候，如果需要涉及到內部的壓力，就必須把密封面也考慮進去。

3 動態(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，但動態(tài)密封圈的使用并不代表可以在水下的時候打開外殼，然而，很多時候電子設備會接觸到水下環(huán)境，值得高興的是，動態(tài)O形密封圈有著靜態(tài)密封圈的優(yōu)點，但是還可以做到壓縮，要比靜態(tài)密封圈潤滑很多。很多設計標準都是符合的，工作人員只需要壓縮百分之十至百分之三十的壓縮，在設計外殼的時候，必須對防水等級進行測試，在正式測試之前，還應該適當的考慮到外殼的美觀。而3D打印PLA作為第一個觀察到外殼外觀的方法，已經在實驗中得到了較廣泛的應用，其可以對零件界面進行測試，假如說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原型。對于很多消費者來說，電子產品有著很多的接口，需要允許接口，而實現這一舉措的策略就是按鈕。同時，設計人員也可以選擇使用一些壽命比較長的防水材料，例如，不銹鋼、海底外殼等，其都有著較強的防水功能。

4 結束語

在外殼防水IP等級材料的選擇和實現上，既可以選擇靜態(tài)O形密封圈，又可以選擇動態(tài)O形密封圈，同時，工作人員必須對防水等級有深入的了解，在實際的設計過程當中，沒有必要過分的關注防水等級高低，必須根據電子產品的實際用途來決定防水等級，以及具體的設計方案。

參考文獻：

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

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

[3]號稱IP68級防水的三星手機維修后充電異常，維修人員稱進水了[J].消費電子，2018（01）：18.

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