浅析仪器仪表机箱三防设计技术
电子设备三防设计的理论及应用
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塑 料 喷 涂 也 是 常 用 的 I 艺 防 护 ; 电 子 工 业 常 用 的 绝 缘 密
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组 件 ,在 结 构 上 可 以 采 取 密 封 措 施 、效 果 更 好 。
1 % ~2 % , 当 相 对 湿 度 RH小 于 7 % 时 腐 蚀 很 慢 。 当 0 0 0
种 。 塑 料 封 装 是 把 零 件 直 接 装 入 注 塑 模 具 中 与 塑 料 制 成
一
RH大 于 7 % 时 ,盐 类 发 生 潮 解 作 用 , 形 成 电解 液 膜 , 0 发 生化 学腐 蚀 ,因此 ,适当 控 制环境 温 度和 相对 湿度 , 可减 慢盐 雾的腐蚀 作用 。
1 “ 防 ” 设 计 的 基 本 概 念 三
所 谓 “ 防 ” 设 计 ,即 防 潮 湿 、 防 盐 雾 、防 霉 菌 。 三
预 期 的 环 境 条 件 和 “ 防 ” 等 级 , 提 出 需 解 决 的 关 键 性 三
技 术 和 新 材 料 、新 工 艺 项 目 ,使 “ 防 ” 设 计 落 实 到 可 三
电子产品三防设计培训资料 (1)
防湿热、防霉菌、防盐雾腐蚀。 (简称:防潮、防霉、防盐雾或三防)
2。对三防定义的理解
1)国外通称为 防腐蚀 技术 2)“三防”的真实含义:
凡是由大气(候)环境或设备的平台环境而引起 的设备所有故障都属于“三防”防护的范畴。而不仅 限于防潮、防霉、防盐雾。
铝合金盖板与镀银件接触导致铝合金腐蚀。 镀银模块于铝合金底座接触,导致铝底座腐蚀。 镀银器件安装在铝合金面板上,湿热试验后导致铝面
板腐蚀,器件外壳改为镀镍后,通过试验。 SMA高频连接器,用镀锌螺钉,在湿热环境6个月后,
彩锌螺钉生锈,应选用不锈钢紧固件。
腐蚀案例
三防失效案例三:应力腐蚀
海军某舰,天线采用钢管焊接涂漆,二年后焊 接处锈蚀而断裂。
不受控的环境,偶尔会R.H 100%如 仓库,地下室,户外简单遮蔽等.
恶劣环境如:海上舰船,岛屿或距离海岸,盐碱
地3.7Km;冶炼,化工,皮革 厂1~3Km 受有害物质(酸,碱,盐。 SO2 H2S 等)侵蚀。
暴露在高真空和高辐射下.(高冲击、振动)
4.6.3 结构件分类-----按所处环境划分
1) “Ⅰ” 型表面和 “Ⅱ” 型表面
镉及其化合物
75
六价铬及其化合物
900
多溴联苯(PBB)及其衍生物如多溴联苯醚(PBDE)
多溴联苯氧化物(PBDO)
多氯联苯及其衍生物(PCTS)
900 5
6. 三防的主要案例
6.1 三防设计的重要性及典型案例分析.
根据多年的统计分析:
事故中属设计不当或设计错误占 80 % 由加工或工艺问题占20 %
4)环境适应性(Environmental adaptability)
“三防”专项方案
“三防”专项方案《三防》专项方案一、背景和意义随着科技的快速发展和信息化程度的不断提高,电子设备在我们的日常生活中扮演了越来越重要的角色。
然而,电子设备在面对自然灾害、人为破坏和技术故障等风险时,常常存在着很大的脆弱性。
为了保护电子设备的安全运行,确保相关系统的稳定性和可靠性,制定《三防》专项方案势在必行。
《三防》专项方案的目标是:通过采用一系列的技术和措施,提高电子设备的防水、防尘和防震能力,从而满足设备在恶劣环境下的稳定运行需求,进一步提升相关系统的可靠性和工作效率。
二、技术要求1.防水:电子设备应具备一定的防水性能,以确保在潮湿或水浸环境下的正常工作。
具体要求包括:(1)外壳材料具有防水性能,可以有效阻止水分渗入设备内部;(2)接口和连接部件采用防水设计,能够有效防止水分侵入;(3)设备内部元件和电路板具备防水保护措施,如防水胶、防水涂层等。
2.防尘:电子设备应具备一定的防尘性能,以确保在含尘或恶劣环境下的正常工作。
具体要求包括:(1)外壳和连接部件具备防尘性能,能够有效阻止灰尘进入设备内部;(2)设备内部元件和电路板具备防尘保护措施,如过滤器、密封胶等。
3.防震:电子设备应具备一定的防震性能,以确保在地震或振动环境下的正常运行。
具体要求包括:(1)外壳设计符合防震要求,能够有效减轻地震或振动对设备的影响;(2)设备内部元件和电路板采用固定和缓冲设计,能够有效减少震动对设备的影响。
三、实施措施1.防水:在设计和制造过程中,采取以下措施来提高电子设备的防水性能:(1)选用具有防水性能的外壳材料,如防水塑料、防水金属等;(2)设计专用的密封结构,确保设备的内部部件和电路板不被水分侵入;(3)在电路板上涂覆防水涂层,提高电路板的防水性能。
2.防尘:为了提高电子设备的防尘能力,可以采取以下措施:(1)外壳和连接部件采用密封设计,有效阻止灰尘进入设备内部;(2)在设备的通风口处安装过滤器,过滤空气中的灰尘颗粒;(3)采用防尘材料覆盖设备内部元件和电路板,避免灰尘直接接触。
三防技术分析与应用
三防技术分析与应用三防技术是指防尘、防水和防震技术。
随着电子产品的普及和高度依赖,人们对电子设备的功能和可靠性要求越来越高。
为了满足这些需求,三防技术被广泛应用于各种电子设备中,如手机、平板电脑、相机等。
本文将详细介绍三防技术的原理和应用。
首先,防尘技术是指通过设计和制造方法来防止灰尘和颗粒物进入电子设备内部。
灰尘和颗粒物的侵入可能会导致电子设备的故障和损坏。
为了防止这种情况发生,制造商通常采用密封设计、过滤器和密封材料等方法。
密封设计可以有效阻隔灰尘进入设备内部,过滤器可以过滤空气中的颗粒物,密封材料可以填充设备外壳的空隙,从而防止灰尘侵入。
防尘技术的应用范围非常广泛,包括手机防尘网、相机防尘套等。
其次,防水技术是指通过设计和制造方法来防止水分进入电子设备内部。
水分的侵入会导致电子设备的短路和氧化,从而导致设备无法正常工作。
为了防止这种情况发生,制造商通常采用密封设计、密封胶和防水材料等方法。
密封设计可以有效阻隔水分进入设备内部,密封胶可以填充设备外壳的空隙,防水材料可以在电子元件表面形成防水层。
防水技术的应用范围也非常广泛,包括手机防水配件、相机防水盒等。
最后,防震技术是指通过设计和制造方法来增强电子设备的抗震能力。
震动可以导致电子设备内部的元件脱落和破损,从而导致设备的功能和性能下降。
为了防止这种情况发生,制造商通常采用缓冲材料、防震胶和抗震设计等方法。
缓冲材料可以吸收震动的能量,防震胶可以固定电子元件,抗震设计可以减少设备受到的外界震动。
防震技术的应用范围主要是在需要抗震性能的电子设备中,如军事设备、航空设备等。
综上所述,三防技术在电子设备中的应用非常重要。
它们可以有效防止灰尘、水分和震动对设备的影响,提高设备的可靠性和耐用性。
随着科技的不断进步和消费者对电子产品要求的提高,三防技术将在未来继续发展和应用。
产品三防设计
三防设计优化策略探讨
材料选择
选择具有优良耐候性、耐腐蚀性、耐磨损性的材料,提高产品的环境适应性。
密封设计
通过合理的密封设计,防止灰尘、污垢等进入产品内部。
结构优化
采用合理的结构设计,提高产品的抗冲击和抗震能力。
防护涂层
在产品表面涂覆防护涂层,提高产品的耐腐蚀性和耐磨损性。
02
防水设计
防水等级划分及要求
IPX0无防水要求 IPX1防滴水
IPX2防淋水
防水等级划分及要求
IPX3:防溅水 IPX4:防泼水 IPX5:防喷水
防水等级划分及要求
01
IPX6防海浪
02
IPX7防浸水
IPX8防潜水
03
防水材料选择与使用方法
防水材料
橡胶、塑料、金属、玻璃等
使用方法
涂抹、喷涂、浸泡等
防尘设计
家电产品通常采用防尘材料和结构设 计,以减少灰尘对产品的干扰和损坏 。
06
三防设计挑战与解决方案探讨
三防设计面临的挑战分析
环境适应性
产品在复杂多变的环境中,如潮湿、盐雾、高 温、低温等条件下,需要保持正常工作状态。
防尘防污
产品需要防止灰尘、污垢等进入内部,影响产 品性能和使用寿命。
耐冲击振动
防震要求
不同防震等级的产品需满足相应的抗 震能力、变形量等要求。
防震材料选择与使用方法
材料选择
选用具有较高弹性模量、较低泊松比、良好的阻尼性能的材料。
使用方法
根据产品结构和功能要求,合理选择材料的规格、尺寸和加工方法。
防震结构设计要点
结构布局
电子设备“三防”设计和热设计..
5.防霉菌设计 克服霉菌危害的主要措施有以下几个方面:
选择不易长霉和耐霉性好的材料; 将设备严格密封,并使其内部空气保持干燥(相对湿度低于 65)、清洁; 设备表面涂覆防霉剂或防霉漆; 利用紫外线照射防霉并消灭已生长的霉菌; 在密封设备中充以高浓度的臭氧来消灭霉菌。
(二)合理的结构形式和表面镀涂层设计
在电子设备的结构设计中,设计是否合理,对环境适应能力 的影响最大,也是最主要的。因为大多数的腐蚀问题都能通过合 理的结构设计来避免。 1. 设备尤其是舱室外设备应尽量避免易积存腐蚀介质、雨水或冷凝
水的结构,采用各种行之有效的设计措施,进行排水、排液通风。
如焊接结构应采用连续焊缝设计,尽可能消除缝隙和凹坑结构, 防止积水、灰尘和盐雾。
破坏的主要形式
根据材料的相容性,合理选用不同类型的金属和镀层是极为重 要的。设计时必须综合材料的电气、力学、物理、化学以及加工性 能等特性而优选耐蚀性好的金属材料和不长霉、耐老化的非金属材 料。 耐腐蚀性能好的金属材料:金、铬、镍、钛及钛合金、
铝合金、铜合金和不锈钢等。
不长霉、耐老化的非金属材料:聚四氟乙烯、聚碳酸酯、 改性聚苯乙烯、有机玻璃和硅橡胶等。 考虑到经济因素,通常选铝合金、铜合金、不锈钢和优质碳素 钢等再镀覆金属层和涂覆非金属层联合保护。通常我们优先选择 经认证或多年实践证明是可靠的金属材料和非金属材料。对选用 的新材料,特别注意考虑其可靠性、工艺稳定性、供应的可能性。
电子设备“三防”设计和热设计
现代“三防”技术的范畴,已不单纯是一 项工艺技术的实施,而应当涉及到电路、结构、 工艺和综合性技术管理的各个方面,其中结构 设计是将“三防”贯彻到产品设计中的关键, 必须重视“三防设计”,而并非单纯的在产品 完成后进行“三防设计”。
电子设备三防设计
电子设备三防设计在电子工业中,三防设计是指防潮湿、防盐雾、防霉菌设计。
潮湿、盐雾和霉菌会腐蚀和破坏材料,导致产品的电气性能下降,机械强度降低,严重时会导致设备功能失效。
在我国南方和沿海地区使用的,尤其是在户外使用的电子设备必须具备三防设计才能保证其正常工作。
一、潮湿、盐雾、霉菌对电子设备的破坏1.潮湿对设备的影响潮湿是电子设备损坏变质的主要因素之一,它会对机械性能和电气性能产生破坏。
湿气往往溶解有氯化物、硫酸盐和硝酸盐等,能引起或加剧金属的腐蚀。
潮湿会降低绝缘材料和电路板的绝缘电阻,增大介质损耗角的正切值,降低绝缘性能,严重时会出现漏电甚至短路。
同时,潮湿还为霉菌的生长提供了有利条件。
2.盐雾对电子设备的破坏盐雾的成分主要是NaCl和MgCl2,NaC1和MgCI2的显著特点是能从相对干燥的大气中吸附水分,当物体表面附着这些含盐水分时,就会长期保持潮湿状态,除自身的腐蚀作用外,还加剧了潮湿的破坏作用。
盐雾是电子设备损坏变质的一个重要原因,水分中溶解的盐具有两个独立的侵蚀作用;①腐蚀许多金属和无机材料;②提供一种活性电解质,使不同金属接触时产生电偶腐蚀,并促进具有不同电极电位的电解作用。
盐雾主要对在海上和近海处使用的设备有影响,特别是在离海400m和高度约150m范围内,盐雾的腐蚀作用较大。
3.霉菌对电子设备的影响霉菌是单细胞真菌,生长于植物和与各种普通材料上,靠孢子传播繁殖。
霉菌成熟时会散落出大量的孢子,孢子随空气的流动而传播,因此,产品中只要空气中能进入的部分便有可能被霉菌污染。
大多数霉菌能在温度26~32℃,相对湿度85°以上的环境中大量繁殖和生长。
霉菌能够在暴露于空气中的大多数有机材料表面上生长,其中易受侵蚀的材料有羊毛、皮革、羽毛、术材等,塑料中的增塑剂、有机填料、颜料等也是霉菌的营养品。
霉菌是潮湿的,当其跨过绝缘表面而繁殖时.可能引起短路。
霉菌分泌出的酶对可许多有机物及矿物质有破坏作用。
三防安全技术措施
三防安全技术措施摘要:随着科技的不断进步,三防安全技术在现代社会变得越来越重要。
本文将介绍三防安全技术及其在不同领域中的应用,具体包括防水、防尘和防摔技术。
引言在现代社会中,计算机、智能手机、工业设备等电子设备的普及已经改变了我们的生活和工作方式。
然而,这些电子设备在使用过程中面临着很多潜在的危险,如水、灰尘、震动等。
为了保护设备的正常运行和延长其寿命,三防安全技术应运而生。
一、防水技术防水技术是指通过采取一系列措施,将电子设备与外部环境中的水隔离,从而达到保护设备的目的。
常见的防水技术包括防水涂层、防水接口密封、防水膜等。
防水涂层通常是一种特殊的涂料,可以覆盖在设备的表面,形成一层防水障壁。
防水接口密封是通过对设备的接口进行特殊处理,使其在受到水的侵蚀时仍能保持正常工作。
防水膜是一层覆盖在设备内部的薄膜,可以避免水分进入设备内部。
防水技术主要应用于户外电子设备、手机等日常生活中经常接触到水的设备。
例如,智能手机的防水技术能够在用户使用时避免因误操作而导致水进入设备内部。
在海洋勘探、军事等领域,防水技术也被广泛应用于水下设备,如潜水器、水下相机等。
二、防尘技术防尘技术是指通过控制设备内部的空气流动,阻止外部灰尘进入设备内部。
常见的防尘技术包括滤尘网、防尘材料等。
滤尘网通常是位于设备进风口的组件,能够阻拦大颗粒灰尘,保护设备内部组件的正常工作。
防尘材料是一种可以覆盖在设备表面的特殊材料,能够在遇到灰尘时阻止其进入设备内部。
防尘技术广泛应用于工业设备、电子计算机等需要长时间运行的设备。
例如,在工厂生产线上,工业设备可能会长时间暴露在灰尘环境中,如果没有良好的防尘技术,设备内部的运转机构容易受到灰尘的侵蚀,造成设备故障。
此外,防尘技术也被广泛应用于高温环境下的设备,如石油炼厂、钢铁厂等。
三、防摔技术防摔技术是指通过采取一系列的物理措施,降低设备摔落时受到的冲击力,从而减少设备的损坏。
常见的防摔技术包括抗震悬挂、防摔材料等。
电子电路三防技术
二、环境条件和防护等级
环境条件分类
a. 按自然气候分:如陆地、海洋、空中、空间…… b. 按产品所处状态:如运输、贮存、使用等…… c. 按产品使用场合:室内、室外、舰船、机载、岛礁
电子电路三防技术
目录
一、什么是三防技术 二、环境条件和防护等级 三、整机三防技术 四、印制板组件的三防 五、三防涂覆典型工艺 六、电接触点防护和密封 七、三防设计评价 八、总结
一、什么是三防技术
一、什么是“三防”技术
在军用电子行业,通常将电子设备的“防潮、防 霉、防盐雾”称为三防技术,随着产品应用范围的不 断拓展,三防技术的内涵发生了很大变化,现在的三 防是以提高产品的环境可靠性为目标,内容包括防潮 、防结露、防盐雾、防霉、防腐蚀老化、防振动、防 静电、防风沙、防积雪裹冰等等,确切地说应称为环 境防护技术,但在行业内“三防”已是俗成的专有名 词,现仍然延用着。
二、环境条件和防护等级
3. 大气环境的腐蚀级别
级别 C1 C2 C3 C4
C5
腐蚀性 很低 低 中 高
很高
相对湿度(%) <60
60~75 60~75
>75
空气含盐量 很低 低 较低
高
典型的大气环境
室内环境
大气污染较低 城市和工业大气,低盐度
沿海区域 高盐度的工业区和沿海区
域
>85
很高
高盐度和恶劣大气的工业 区域、
下图为金属表面水膜厚度与腐蚀速度的关系: 区域I是干燥大气腐蚀,其腐蚀速度很小;区域Ⅱ是 潮湿大气腐蚀,腐蚀速度随水膜厚度增加而增大。 区域Ⅲ相当于下雨天的腐蚀,由于液膜厚度增加, 氧气在液膜中的扩散速度受到控制,因此腐蚀速度 反而减小。区域Ⅳ,相当于金属全沉浸于水中的腐 蚀。一般腐蚀是在区域Ⅱ、Ⅲ内进行。
三防方案范文
三防方案引言在现代社会中,随着科技的不断发展,电子设备在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。
然而,电子设备的使用也面临着一些风险,如水、尘和撞击。
为了保护电子设备免受这些威胁,制定一套有效的三防方案至关重要。
本文将介绍三防方案的基本原则和几种常见的应用。
一、三防方案的基本原则三防方案旨在提供有效的防护,确保电子设备的可靠性和稳定性。
以下是三防方案的基本原则:1.防水:确保电子设备在水的接触下仍能正常运行。
2.防尘:阻止尘埃和其他微小颗粒进入电子设备内部。
3.抗撞击:保护电子设备免受撞击、挤压或跌落等外力的影响。
二、防水方案防水是三防方案中的一个重要方面,因为水分可以严重影响电子设备的性能甚至导致设备失效。
下面是几种常见的防水方案:1.密封性设计:使用橡胶、硅胶等材料进行密封,确保设备内部不受水分侵入。
同时,在设计中避免水分聚集的地方,如接口和按钮等。
2.涂层技术:将特殊的涂层施加在电子设备的表面,形成一层防水屏障。
这种涂层可以有效防止水分渗透,并具有耐磨损的特性。
3.浸没液体检测:通过在设备内部安装液体感应器,及时检测到液体进入设备,并及时采取措施,防止设备进一步受损。
三、防尘方案尘埃和微小颗粒进入电子设备内部会导致设备的短路、过热和性能下降。
为了防止这种情况发生,以下是一些常见的防尘方案:1.过滤器:在设备的通气口和接口等容易进入灰尘的地方安装过滤器。
过滤器能够阻止灰尘和微粒进入设备,保持设备内部的清洁。
2.封闭式设计:采用封闭式设计的电子设备不易被灰尘侵入。
通过合理的结构设计和密封方式,将设备与周围环境隔离。
3.压力均衡:在设备中设置压力均衡系统,通过控制内外气压差,避免尘埃从气密性较差的位置进入设备。
四、抗撞击方案为了保护电子设备免受撞击、挤压或跌落等外力的影响,以下是几种常见的抗撞击方案:1.结构加固:在电子设备的关键部位,如角部、边缘和接口等处加固设备结构,提高设备的抗撞击能力。
2.缓冲材料:在设备的内部或外部使用缓冲材料,如泡沫、橡胶等,以吸收外力对设备的冲击。
产品设计的三防设计简析
Fe/Ep.Cu20 Ni30
48~72h
Fe/Ep.Cu20 Ni30 Cr0,3 48~72h
不锈钢 钝化
选用奥氏体材料
48 h
钢板 磷化(或镀 厚度 80~120 微米 (件) 锌)+喷漆、
(喷粉)
500 h
注意事项
限A类使用,切口边会 锈蚀,须隐蔽。 对手汗敏感;高温钝化 层破坏耐蚀下降。
耐磨、装饰
2.2.1 A类环境下的三防设计
2.2.1.1 结构形状与尺寸
2.2.1.2 结构件材料的选择
2.2.1.3 表面防护工艺选择 2.2.2 B类环境下的三防设计
2.2.2.1 典型结构特别要求 2.2.2.2 结构形状与尺寸 2.2.2.3 结构件材料的选择 2.2.2.4 表面防护工艺选择 2.2.3 C类环境下的三防设计
力开裂,加工要求较高。
极优异热稳定性,耐介质优,自熄性,尺寸稳定,抗蠕变性优良 绝缘插座、开关
,吸水性低,但加工温度高。使用温度-60℃~+220℃
、接线架
2.1.4 环境类型与对应的可选用基体材料
冷轧钢板 热轧钢板 预镀钢板 奥氏体不锈钢 铝 铜
A类环境
B类环境
II型结构件 II型结构件 I型结构件
C类环境中:外壳一定是 I 型结构件。
而无论何种外环境下,封闭的外壳内的零件都属于 II 型结构件,而且这些内部 II 型结构件所 处的小环境都是属于A类环境。
2.1.3 常用材料的防腐性能对比和选择
金属材料--- 钢材
分类
1 冷轧钢板 碳素结构钢
2 热轧钢板 碳素结构钢
3
电镀锌 (耐指纹)
4 预镀钢板 热浸锌
2.1.3 常用材料的防腐性能对比和选择
军用电子设备的三防设计
电子技术• Electronic Technology68 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】三防设计 三防技术 潮湿 盐雾 霉菌1 概述随着电子技术的飞速发展,现代电子产品趋向小型化、模块化、集成化发展,电子产品的精度和可靠性对设备有着越来越大的作用,是判断仪器是否优良的关键条件之一。
军用电子仪器需要适应不断变化的工作环境,若电子产品中的材料、元器件等在复杂环境下出现腐蚀等情况,会降低产品的电气性能,造成巨大的损失。
国外一研究机构对运行不良的电子仪器展开研究发现,多达五成的电子仪器运行不良是由于环境条件造成,由于温度、湿度、振动三类条件导致电子仪器运行不良高达43.58%,由此可见三防设计的重要性。
2 潮湿、盐雾、霉菌对电子设备的影响三防设计主要涵盖抵御潮湿、盐雾、霉菌这三类对象,这三类物质对仪器的作用方式也存在差异。
为使军用电子设备满足设计之初的指标,保证产品质量,降低制造的成本,产品应该从设计阶段开始,在考虑产品电性能、结构 、机械强度是否满足使用条件时,也将潮湿、盐雾、霉菌等环境因素的腐蚀作用与防范问题都考虑进去,从设计伊始就加入三防的概念,下面将分别介绍潮湿、盐雾和霉菌对电子产品的危害。
2.1 潮湿场所的危害影响电子设备性能的主要因素之一是潮湿,当相对湿度在80%以上时,电子设备会在物理、机械、电气三个方面受到影响。
在过于潮湿的环境下,电子产品易产生溶胀、在物理上发生变化和分解,会使质量受到破坏,或使机械性能劣化、电气性能受到影响。
过于潮湿的空气容易导致电子产品或元器件受潮出现氧化腐蚀。
水作为一种化合物,因此在潮湿的空气中会溶解有氯化物、硫酸盐和硝酸盐等。
湿气中往往溶解有氯化物,当不同金属间存在电动势时,在这些导电溶液的作用下,会发生电化学反应,从而造成金属的腐蚀。
潮湿可能减弱绝缘材料和层压电路板的介电强度和体积绝缘电阻,提升损耗角的正切值。
电子电工设备的三防技术措施
285科技创新电子电工设备的三防技术措施众所周知,电子电工设备在生产与制造、运输与服役过程中会还会由于受到各种客观因素的影响,导致其出现潮湿、霉变以及霉菌等现象,进而对电子电工设备的使用性能带来较大影响。
时下,随着电子电工设备使用范围的不断扩大,三防技术已经成为了电子电工设备中的一项综合性与系统性并存的工程。
三防技术体系研究三防技术作为电子电工设备的重要支撑和根本保障,主要包括电子电工设备的结构设计、电子电工设备的系统设计以及电子电工设备的零件设计等方面的内容,贯穿着电子电工设备的整个使用阶段。
(1)电子电工设备的结构设计。
按照电子电工设备的安装布局来看,电子电工设备应当远离腐蚀性的介质,其目的是为了不同电子电工设备之间腐蚀介质泄露现象的出现。
这就需要电子电工设备必须具备良好的排水和通风措施。
(2)电子电工设备的系统设计,对于电子电工设备容易腐蚀的部位应当设计成可更换的结构模式,以此来减少电子电工设备的积水和积尘现象产生。
同时,还要缩小焊接和螺栓接连处形成的缝隙,避免和减少电子电工设备电偶腐蚀结构的形成。
(3)电子电工设备的零件设计。
在电子电工设备的零件的设计过程中,要尽量地减少尖角与孔洞的出现,要采取防应力腐蚀和疲劳腐蚀等的措施降低电子电工设备表面的粗糙程度。
电子电工设备的器件选型与材料选型电子电工设备的器件选型。
根据电子电工设备的三防要求,需要对其进行选型、涂覆以及灌封等方面的防护处理;对已经选型完成的电子电工设备进行三防实验,以此来筛选出合格的产品;严格控制电子电工设备的质量,强化电子电工设备的生产工艺流程,同时还要加强对电子电工设备在生产、供应以及运输过程中的常规性监管。
电子电工设备的材料选型。
金属材料的选择。
①对于容易发生腐蚀和维护不便的电子电工设备,应当选择耐腐蚀性的材料,比如:铝合金、奥氏体不锈钢以及钛合金等等;②选择腐蚀性小的材料,这是因为在电子电工设备中使用的高强度的钢,其在电镀的过程中很容易出现“氢脆”的现象;③选择杂质含量低的金属材料,杂质含量低的金属材料会影响电子电工设备的抗应力腐蚀和均匀性腐蚀的能力,特别对于高强度的电子电工设备这一倾向尤为显著。
三防专项方案范文
三防专项方案范文三防是指针对特定场合或区域的防水、防尘和防摔措施。
在现代社会中,各种电子设备的普及使用使得三防成为了重要的设计要求。
本文将结合实际需求,提出一个三防专项方案。
一、防水方案:1.设计防水结构:设备的外壳和内部组件要采用防水材料,如防水胶条、防水胶粘剂等,以确保设备在潮湿环境下的正常工作。
2.密封性设计:设备外壳要采用密封结构,如防水环、防水盖等,以防止水分侵入设备内部。
3.防水涂层:在设备表面涂覆一层防水涂层,以增加设备的水密性,防止水分渗入设备内部。
4.防水接口设计:设备的各个接口要采用防水接口设计,如防水塞、防水开关等,防止水分通过接口进入设备内部。
二、防尘方案:1.设备密封结构:设备外壳要采用密封结构,防止灰尘和杂质进入设备内部。
2.过滤器设计:在设备的进风口和出风口设置过滤器,防止灰尘和杂质进入设备内部或从设备内部排出。
3.封闭式设计:设备内部的硬盘驱动器和散热器等主要组件要采用封闭式设计,防止灰尘进入并影响设备的正常运行。
4.定期清洁:定期对设备进行彻底的清洁,包括清理灰尘和杂物,以保持设备的正常工作状态。
三、防摔方案:1.设备外壳材料:设备外壳要采用抗摔材料,如耐冲击塑料、硅胶等,以增加设备的抗摔能力。
2.缓冲材料:在设备外壳和内部组件之间加入缓冲材料,如海绵、泡沫等,以吸收和减轻设备受到的冲击力,避免损坏设备。
3.结构强化设计:对设备的关键部件进行加固设计,增加其结构强度,提高设备的抗摔能力。
4.防滑橡胶垫设计:在设备的底部设置防滑橡胶垫,增加设备的摩擦力,防止设备在摆放时滑动摔落。
综上所述,三防专项方案应包括防水、防尘和防摔三个方面的措施。
通过合理的结构设计、材料选择和技术手段的应用,可以有效保护设备免受水分、灰尘和摔落等外界因素的影响,确保设备的正常工作和使用寿命。
同时,为了确保方案的有效性,还应定期对设备进行维护和保养,发现问题及时修复,以保持设备的性能和功能的稳定性。
三防电器技术要求
三防电器技术要求三防电器是指能够抵抗恶劣环境条件下使用的电器设备。
在工业生产、战地作战、户外运动等环境中,往往存在高温、低温、潮湿、灰尘等不利因素,这些因素对电器设备的正常工作和长期使用造成了很大的困扰。
为了解决这一问题,人们对电器设备提出了三防电器技术要求。
下面将详细介绍这些要求。
首先,三防电器要求具有抗高温功能。
高温环境容易使电器设备过热、短路等故障,严重时甚至会导致设备的损坏和失效。
为了解决这一问题,三防电器应该具有耐高温的特性。
这包括采用高温耐受材料、合理的散热设计、温度控制等措施,以确保设备能够在高温环境下安全稳定地运行。
其次,三防电器要求具有抗低温功能。
低温环境下,电器设备的材料会变脆,电池容量下降,电路反应迟缓等问题,从而降低设备的性能和可靠性。
为了解决这一问题,三防电器应该具有耐低温的特性。
这包括采用低温耐受材料、合理的保温设计、温度控制等措施,以确保设备能够在低温环境下正常工作。
再次,三防电器要求具有抗潮湿功能。
潮湿环境容易导致设备内部短路、腐蚀等故障,从而影响设备的正常使用。
为了解决这一问题,三防电器应该具有防潮湿的特性。
这包括采用防潮材料、密封设计、防水涂层等措施,以确保设备可以在潮湿环境下正常工作。
最后,三防电器要求具有抗灰尘功能。
工业生产、战地作战等环境中,灰尘较多,容易进入电器设备内部,导致设备故障。
为了解决这一问题,三防电器应该具有防尘的特性。
这包括采用防尘材料、密闭设计、过滤器等措施,以确保设备可以在灰尘环境下正常工作。
总结起来,三防电器技术要求包括抗高温、抗低温、抗潮湿和抗灰尘功能。
通过合理的设计和材料选择,可以使电器设备在恶劣环境下具有更好的耐用性和可靠性。
这对于保证设备的正常运行和延长设备的使用寿命具有重要意义。
电子设备三防结构与设计
电子设备三防结构与设计“三防”设计与工艺正确、合理地选用材料是“三防”设计的基础。
材料的“三防”能力主要取决于材料本身的性质,在不能满足防护要求时则必须对材料表面实施镀涂保护。
对于直接暴露在大气中的零件,应该选用耐蚀钢、不锈钢、铝合金等材料。
选用材料时,必须清楚材料的腐蚀机理和相容性,避免出现危险性大的腐蚀形式,防止材料间相互作用引起腐蚀和老化。
金、铬、镍、钛及钛合金、铝合金、铜合金和不锈钢等都有好的耐腐蚀性。
从经济性考虑,一般选用铝合金、不锈钢和优质碳素钢等。
有更高要求可采用镀覆金属层和涂覆非金属层联合保护。
“三防”结构设计应遵循以下原则:1设备结构外形应尽可能简单。
2避免沟槽等易积水和冷凝液结构。
3结构缝隙是无法全部避免情况下,采用人为密封方式进行处理。
例如,采用刮腻子、喷涂底漆、涂抹密封胶等手段。
4避免结构棱角过于尖锐,如果零件形状发生改变时,保证足够圆角过渡。
5产品应做好密封,如果考虑通风或者无法做到全密封,对设备要应采取排水措施,排水孔应不小于直径6mm。
6电路板在设计时应尽可能考虑垂直放置,如果因为结构空间原因必须水平放置时,应提高母板的结构强度,避免形成积水面。
7不同金属接触时,控制电位差不大于0.5V[4]。
8对于密封和通风都有很高要求的设备,应该将散热通风孔布置在设备底部,禁止布置在顶部,如果布置于侧面可通过外加挡雨檐等方式处理。
通过材料改性和表面镀涂使得设备的“三防”性能进一步提升。
对金属材料进行冷、热加工和热处理工艺等改性处理,可改善材料内部组织、消除应力从而提高材料的耐蚀性能。
另外,对于焊接件,可通过合理选择焊接工装、参数、次序等工艺措施来减小焊接应力引起的结构形变,减少残余应力造成的晶间腐蚀。
通过材料表面镀涂可以在设备及其零件表面生成一层金属镀层或非金属涂层,达到与周围介质隔离的目的,从而起到了防护作用。
“三防”镀涂工艺应遵循以下原则:1镀涂层适用条件必须与设备使用环境条件相适应,因为各类镀涂层都有允许的使用条件和范围。
三防建设及措施
三防建设及措施引言随着科技的快速发展和信息技术的广泛应用,人们对电子设备和设施的依赖程度越来越高。
然而,同时也面临着各种潜在的风险和威胁。
为了保护电子设备和设施免受灾害和事故的破坏,三防建设及措施应运而生。
本文将讨论三防建设的重要性,以及一些常见的三防措施。
三防建设的重要性三防建设是指为电子设备和设施提供防水、防尘和防震能力的措施。
这些措施的重要性主要体现在以下几个方面:保护设备和设施的正常运行电子设备和设施在遭受水、尘和震动等外界条件的影响时,可能会发生故障或损坏。
三防建设可以增加设备和设施的耐水性、防尘性和抗震能力,从而确保其正常运行和长期稳定性。
提高设备和设施的可靠性和稳定性三防建设措施的实施可以提高设备和设施的可靠性和稳定性。
例如,在恶劣的环境条件下工作的设备,如果没有进行三防建设,很容易受到水、尘和震动的干扰,从而导致设备的失效和停机。
而通过三防建设,可以减少这些干扰,提高设备和设施的可靠性和稳定性。
保护用户数据和机密信息对于存储和处理用户数据和机密信息的设备和设施来说,保护数据安全至关重要。
三防建设可以提升设备和设施的安全性,防止数据泄露和信息损失,确保用户数据和机密信息的保密性和完整性。
常见的三防措施防水措施防水措施是三防建设中最常见的措施之一。
它主要通过以下几种方式来实现:•使用防水材料:在设备和设施的制造过程中,使用防水材料来覆盖电路板、连接器和其他关键部件。
这些材料可以防止水分渗透到设备内部,并保护电路和组件不受水的侵害。
•设计防水密封:为了防止水分进入设备内部,可以在设备的关键接口处设计密封结构,如密封圈和密封垫等。
这些密封结构可以有效地隔离设备内外的水分,并提高设备的防水性能。
•定期检查和维护:定期检查设备和设施的防水性能,及时更换损坏的密封结构和防水材料,保持其良好的防水状态。
防尘措施防尘措施是三防建设中同样重要的一部分。
以下是一些常见的防尘措施:•设计过滤系统:在设备的进风口和排风口设置过滤系统,以阻止灰尘和颗粒物进入设备内部。
确保三防措施
确保三防措施介绍在现代社会,保障设备的安全性是至关重要的。
不论是在办公室、工厂还是家庭,我们都需要采取三防措施来保护设备免受损坏和外界环境的干扰。
本文将介绍一些常见的三防措施,以确保设备的安全运行。
1. 防水措施水是许多设备的天敌,因此防水措施是保护设备的关键之一。
以下是几种常见的防水措施:1.1. 密封确保设备的关键部件和接口都采用密封设计。
这可以通过使用防水胶或橡胶密封圈来实现。
密封材料必须具有优良的防水性能,并且能够阻止水分渗入设备内部。
1.2. 涂层将设备的表面涂上防水涂层是另一种常见的防水措施。
防水涂层能够在设备表面形成防护层,阻挡水分的侵入。
这种方法适用于各种设备,如手机、电脑和电子设备等。
1.3. 防水套对于一些易受水浸泡的设备(如手表、手机等),采用防水套是一种简单有效的防护措施。
防水套可以完全包裹设备,并提供防水性能。
但需要注意,防水套并非永久有效,因此需要定期检查和更换。
2. 防尘措施除了水,尘埃也是设备的威胁之一。
积聚在设备内部的灰尘可能会阻塞风扇、散热器等关键部件,导致设备过热甚至损坏。
以下是几种常见的防尘措施:2.1. 过滤器安装过滤器可以帮助阻挡尘埃和杂质进入设备内部。
过滤器通常安装在设备通风口的位置,可以有效地过滤掉大部分尘埃颗粒。
2.2. 清洁定期清洁设备是另一种重要的防尘措施。
使用柔软的布和特定的清洁剂来清洁设备的表面和通风孔,可以将灰尘和污垢清除干净,保持设备的通风畅通。
2.3. 封闭设计一些设备采用封闭式设计,以防止尘埃积聚。
封闭设计可以减少尘埃进入设备的机会,从而延长设备的使用寿命。
3. 防震措施设备在运输、使用和维护过程中经常受到震动和冲击。
这些震动和冲击可能会对设备的稳定性和可靠性产生不利影响。
以下是几种常见的防震措施:3.1. 减振材料使用减振材料可以有效地减少设备受到的震动和冲击。
减振材料包括橡胶垫、泡沫塑料和减震螺栓等。
这些材料可以通过吸收和分散振动能量,保护设备的稳定性。
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2017年4月第37卷第2期宇航计测技术Journal o! Astronautic Metrology and MeasurementApr.,2017Vol.37,No.2文章编号=1000-7202(2017) 02-0086-05 D01:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.18浅析仪器仪表机箱三防设计技术冯京京魏德林吴春燕(北京航天发射技术研究所,北京100076)摘要研制服役于海洋气候环境下的仪器仪表,除了要考虑常规性能要求外,三防设计也是仪器仪表结构设计人员必须要考虑的重要环节之一。
通过分析潮湿、霉菌、盐雾对海态仪器仪表寿命的影响,结合工作中的实际设计经验,总结、归纳出仪器仪表机箱设计中应遵循的“三防”设计方法和措施,可有效提高仪器仪表设备在海洋环境下的防护能力。
关键词三防设计机箱海洋环境中图分类号:TH706 文献标识码:AA Brief Analysis of Three-proof Design Technology forInstrument and Meter CabinetF E NG Jing-jing W E I De-lin W U Chun-yan(Beijing In stitu te o!Space lau n ch Technology,B eijing 100076,China)Abstract To develop the instrument and meter served in the marine climate environment ,in addition to consider the performance o! conventional design,three-proo! design is also one o! the important links !or the instrumentsand meters structure designerto consider. Through the analysis o! the influence o!d a m p,mildew,salt !og to the l i!e o! instruments and meters in the sea state,combined with the work inthe practical design experience,the three-proo! design methods and measures in the instrumentation structural design are summarized and concluded. These methods can e£!ectively improve the protection ability o! instrument equipment in Ocean environment.K e y wor d s Three-proo! design Cabinet Ocean environmentl引言仪器仪表设备的使用环境是复杂多样的。
对在 我国南方及沿海地区使用的仪器仪表,不仅要保证 产品长时间无故障工作,还需要经受湿热、盐雾等严酷环境的考验,因此开展三防设计就成为不可缺少 的技术措施。
所谓三防设计,是指防潮湿、防霉菌、防盐雾设计。
据有关资料统计:有50%以上的机器 故障,是由三防设计不当或者是三防工艺不成熟而 造成的[|]。
而在我国南海海域环境条件下,电子整 机设备的故障中有80%与整机所处的环境因素有收稿日期:2017-01-22,修回日期:2017-03-30作者简介:冯京京(1975-),女,工程师,主要研究方向:车载电子设备结构设计技术第2期浅析仪器仪表机箱三防设计技术.87 .关[2]〇随着现代科学技术的发展,仪器仪表的集成度 不断提高,其机箱体积不断减小,产品的三防性能更 成为影响设备电气可靠性的重要因素。
因此,不断 提高电子设备的三防性能,增强各种恶劣环境条件 下的适应性,是结构设计和工艺人员需要重点关注 的问题。
根据工作中的实际设计经验,系统总结、归 纳出仪器仪表在机箱结构设计中应采取的“三防”措施和需要注意的设计要点,可为相关技术人员开 展结构设计时提供参考。
2潮湿、盐雾、霉菌腐蚀机理分析2.1潮湿的影响在海洋环境下工作的仪器仪表,潮湿对其寿命 的影响最大,其影响主要体现在物理、机械和电气三 个方面的侵蚀作用。
特别是在低温、高湿条件下,当空气湿度达到饱和状态时,会使机内元器件、印制电 路板上产生凝露现象,可导致仪器仪表电气性能下 降、故障率上升。
潮湿的空气往往能够溶解氯化物、硫酸盐和硝 酸盐等化学物质,能加速金属材料的锈蚀。
当空气 湿度达到一定限度还会使金属腐蚀急剧加快,在常 见的金属材料中,铁的临界腐蚀湿度为70%,鋅为 85%,铝为60%〜65%[3]。
特别是在日温差大的湿 热环境下,在材料毛细管“呼吸”效应的作用下,会 大大加速材料的吸潮和腐蚀过程,从而导致绝缘材 料表面的电导率增加,体积电阻率降低,介质损耗增 加。
潮湿还为霉菌的生长提供有利条件,引起非金 属材料霉烂。
图1是潮湿对仪器设备的实际影响效 果。
图1潮湿环境对设备的影响效果2.2霉菌的影响霉菌是菌丝组成的植物体。
霉菌分泌的各种酶能吸收和分解仪器仪表机箱涂敷的有机材料中的某 些成分,从而影响设备的密封、绝缘性能,缩短使用 寿命。
霉菌菌丝的细胞中含有大量水分,在元器件、电气零件或印制板上生长蔓延时,可引起搭桥短路。
霉菌产生的代谢产物多为酸性导电物质,能够降低 材料的绝缘性能而造成漏电。
当机箱油漆涂层长有 霉菌时,会由于霉菌菌丝浸入导致漆膜涨裂剥落,从 而失去保护作用。
图2是在环境温度30丈、相对湿度95%的环境 条件下的某电子设备霉菌试验后的照片。
图2霉菌试验对设备的影响效果2.3盐雾的影响大气中的盐雾是由于海水被海风吹卷及海浪对 海岸冲击时飞溅的海水微滴被卷入空中,与潮湿大 气结合形成带盐分的气溶胶状体。
盐雾具有较强的 腐蚀作用,其腐蚀作用主要体现在两个方面:一是可 以腐蚀许多金属和无机材料;二是能够产生一种活 性电解质,当不同金属接触时,发生电偶腐蚀,并进 一步促进金属的电解作用。
盐雾中对金属起破坏作用的成分主要是氯离 子,使金属表面形成富含氯离子的电解液薄膜,氯离 子可以在金属表面或钝化膜上吸附,与电解质溶液 形成强电场,促进基体金属离子的溶出;氯离子与金 属钢可形成氯的络合物,加速本体钢溶解。
盐雾腐 蚀的速度随温度、湿度的增高而增加。
温度可促进 化学因素的腐蚀,温度每升高10丈,腐蚀速度可以 提高2〜3倍,电解质的导电率可提高10%〜20%[3]。
图3是环境温度35丈、盐雾成分为5%的NaCl、盐雾沉降率(1〜3)ml/80cm2 •h条件下的某电子设 备盐雾试验后的照片。
3机箱三防设计流程通过大量的设计实践,采用合理有效的结构设• 88 •宇航计测技术2017 年图3盐雾试验对设备的影响效果计,能够避免大多数的仪器仪表机箱的腐蚀问题,因此提高机箱的三防性能必须要重视三防结构设计。
仪器仪表结构防护设计流程如图4所示。
图4机箱三防设计流程图3.1合理的选择机箱材料仪器仪表的“三防”能力,主要取决于机箱结构 材料本身的性质。
因此,正确、合理地选用机箱材 料,是开展“三防”设计的基础。
对于直接暴露在海 洋环境中的仪器仪表,应该选用耐蚀性较好的材料,例如耐蚀钢、不锈钢、防锈铝等材料。
在日常机械结 构设计中,许多设计人员经常选用硬铝材料,但研究 表明,铝和铝合金材料的耐蚀性能依次为:纯铝>防锈铝〉锻铝〉压铸铝 > 硬铝,由此可见,常用的硬铝材 料的耐蚀性最差,特别是耐海洋大气腐蚀的性能更 差。
因此,在设计时应尽量选用L F系列防锈铝或 者6063铝合金。
如因特殊原因不得不采用耐蚀性较差的材料 时,应对材料采用阳极氧化结合涂覆的措施,进行加 强防护的设计。
即便是对于采用不锈钢和防锈铝的 情况,也应当尽可能增加有机涂层,减少金属或镀层 的裸露。
对于应用于海洋环境、需严格控制成本的一般 类型的仪器仪表,通常采用价格低廉、制造方便的低 碳钢和普通低合金钢,并辅之涂料和阴极保护措施。
对强度要求高时,可采用低合金高强度钢。
对于可 能会遭受海水或雨水飞溅的部位,可采用特种涂料 或金属喷涂层进行保护。
对于环境腐蚀条件比较苛刻、普通钢铁材料难 以满足防腐蚀要求、材料用量又不是很大的情况,可 选用高耐蚀性材料,如不锈钢06C r17N i12M〇2 (316)、022C r17N i12M o2(316L)、022C r17N i12M o2N (316L N),但使用不锈材料时一般还应进行钝化处 理。
选用材料时,机箱设计人员还应熟悉材料的腐 蚀机理和相溶性,防止材料间相互作用引起腐蚀和 老化。
材料选择的基本原则是:对于直接暴露在自 然环境中或受自然环境直接作用的两种不同金属,其接触电位差不应大于0.25V;对于不直接暴露在 自然环境中的两种不同金属,其接触电位差不应大 于0.5V,常用金属的标准电极电位数据见表1。
如 果所选用材料不能满足电位差要求,还需要对接触 面采取保护措施。
表1常用金属的标准电极电位(25°C)金属名称化学符号标准电极电位(V)铁Fe/Fe2+-0.44铝A1/A13+-1.67铜Cu/Cu2+0.34锌Zn/Zn2+-0.76铬Cr/Cr3+-0.74锡Sn/Sn2+-0.14铅Pb/Pb2+-0.133.2防腐蚀结构设计为防止仪器腐蚀,在产品设计阶段就应当进行 合理的防腐蚀结构设计。
防腐蚀结构设计通常采用 密封结构、优化设计、表面涂覆等手段。
3.2.1密封结构的设计实践证明,在仪器仪表的机箱、机柜的结构设计 中,优先采用密封方式是防止潮湿、盐雾、霉菌长期 影响的最有效方法。
密封,就是将电子设备的部件、零件、元器件或一些复杂的装置,甚至整机安装在不 透气的密封盒内,使之和外界隔绝。
在机箱机构设 计中,凡是允许和能够实现密封的地方,采用密封技第2期浅析仪器仪表机箱三防设计技术.89 .术是一种使仪器仪表适应恶劣环境的理想方法。
密封结构可以分为不可拆卸密封和可拆卸密采用钢、铜、铝等不同材料的结构件,应选用不同的 处理工艺。
封。
对于需要经常修理、维护的设备,较多的采用可拆卸密封结构设计。
这种密封设计一般是在机箱接缝处设计有凹槽,在机箱装配时采用导电弹性衬垫填在接缝的凹槽内,并用螺钉紧固,使其变形量为20%〜30%,从而填满接合处的漏缝,可同时达到水汽密封和连续导电的目的,这种方法对密闭小型设备尤其适合。