电子产品的防水设计经验总结(强烈推荐)

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。
防水结构设计O型圈的使用
材料（优选）
主要特点
硅橡胶 1.耐候性好，抗大气老化50年；
(FG型高抗撕) 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℃；
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5.硬度30～70度；
6．价格较贵。
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。
防水结构设计实例
防水结构设计实例
防水结构设计实例
上、下盖设计
防水结构设计实例
线套防水设计
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
防水结构设计实例
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。
IP等级防水方法和条件
IP等级防水方法和条件
IP等级防水方法和条件
IP等级防水方法和条件
IP等级防水方法和条件
IP等级防水方法和条件
防水设计一般思路
防水设计一般思路
防水设计一般思路
防水设计一般思路
防水设计一般思路
2.5
5.5
防水结构设计实例
防水结构设计实例
防水结构设计实例
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。
可抵御直径超过直径、长度不超过的
2 固体物质。
可经受呈15°垂直角的水花的直接喷射。
如：手指
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。
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%。
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d0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：
15～25 15～25
往复运动 旋转运动
液压油 空气 液压油
1.02 <1.01 0.95～１
12～17 12～17
3～8
防水结构设计O型圈的使用
槽的设计
一槽的设计原则：槽的尺寸、截面积必需和衬垫变形量相适应，设计原则是：槽的截面积 > 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； 二槽深：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。
8 不适用。
可经受压力下长期浸泡。
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。
用途 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。 室外型机柜的防水密封。
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=（d0-h）/d0 ×100%
式中d0-----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。
α=(d+d0)/(d1+d0)
式中d-----轴径（mm）；d1----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α（%）
压缩率w（%）
静密封
液压油 空气
1.03～1.04 <1.01