Wasserdichtes Gehäusedesign in der Produktherstellung

Während Wasser Leben ist, ist es bei einigen Produkten, insbesondere elektronischen Produkten, etwas, was Hersteller verabscheuen. Die unmittelbare Umgebung vieler Produkte verlangt, dass die Produkte robust und wasserdicht sind. Daher können Sie sehen, wie Hersteller wasserdichte Gehäusedesigns in ihrem Herstellungsprozess verwenden.

Das Design eines wasserdichten Gehäuses erfordert ein Verständnis vieler Dinge. Als Laie oder Einsteiger in diesem Bereich sollten Sie sich mit den Bewertungssystemen, der Herstellung eines wasserdichten Gehäuses und den erforderlichen Materialien auskennen. Daher würde dieser Artikel die zuvor erwähnten Faktoren vorstellen. Sie sollten weiterlesen, um sich mit der Funktionsweise des Bewertungssystems, dem Design des wasserdichten Verschlusssiegels und der Herstellung eines wasserdichten Siegels vertraut zu machen.

Wie wird die Wasserfestigkeit eingeteilt?

Das Bewertungssystem ist ein Begriff, der viele elektronische Produkte aufgrund ihrer Robustheit qualifiziert. In Bezug auf dieses Material ist es ideal, sie nach ihrer Wasserdichtigkeit zu unterteilen. Ohne das Bewertungssystem ist die Verwendung von Robustheit und Wasserdichtigkeit ein einfacher Marketingbegriff. Beispielsweise ist es unmöglich zu wissen, inwieweit ein Produkt Wasser standhalten kann, wenn es untergetaucht wird. Mit einem Bewertungssystem können Sie jedoch das Ausmaß solcher Eigenschaften erkennen. Die beiden gängigen Bewertungssysteme, die wir besprechen werden, sind IP- und NEMA-Bewertungssysteme.

IP-Bewertungssystem

Personen, die elektronische Produkte verwenden, sind mit dem IP-Rating-System vertraut. Es ist sehr wahrscheinlich, dass sie eine Inschrift auf ihrem Gerät mit IPxx gesehen haben. Diese Inschrift wird von Herstellern verwendet, um zu beurteilen, ob ein wasserdichtes elektronisches Produktdesign effektiv ist und wie weit es effektiv ist.

IP-Rating steht für Ingress Protection (IP) Ratings und hat im obigen Beispiel zwei Buchstaben, „IP“, und zwei Ziffern, z. B. IP67. Die erste Zahl zeigt den Schutz vor physischen Objekten wie Staub und Schmutz. Die zweite Zahl zeigt den Schutz gegen eine flüssige Umgebung.

Je höher die IP-Schutzart, desto besser das Dichtungsdesign. Beispielsweise hat ein Produkt mit der Schutzart IP32 einen geringeren Schutz als das gleiche Produkt mit der Schutzart IP67.

NEMA-Bewertungssystem

NEMA ist ein Akronym für National Electrical Manufacturer Association, und sein Bewertungssystem zeigt auch, wie geschützt ein Produkt ist. Im Gegensatz zum IP-Bewertungssystem ist das NEMA-Bewertungssystem hauptsächlich für Industrieprodukte gedacht. Das IP-Bewertungssystem bewertet den Schutz eines Produkts vor Wasser und physikalischen Parametern wie Wasser und Staub. Das NEMA-Bewertungssystem geht jedoch etwas weiter, da es sich mit Parametern wie Eis, ätzenden Stoffen und Öl befasst.

Bevor Sie das NEMA-Bewertungssystem verwenden, sollten Sie Folgendes wissen:

• Egal ob es sich um ein Indoor- oder Outdoor-Produkt handelt
• Elementexposition
• Wenn es abgespritzt wird
• Ob es möglich ist, korrosiven Mitteln, Öl und Kühlmittel ausgesetzt zu werden

Das NEMA-Bewertungssystem kann für den Innen- und Außenbereich verwendet werden. Für den Innenbereich haben wir eine Bewertung von 1-13, was eine Erhöhung des Schutzgrades vor Staub und elektrischem Schlag zeigt, d.h. je höher Sie gehen, desto besser der Schutz. Für den Außeneinsatz haben wir NEMA 3, 3R und 3S. NEMA 4 wird für Produkte verwendet, die unter Bedingungen wie Hochdruckwasser verwendet werden.

Wasserdichtes Gehäuse Siegeldesign

Die Verwendung eines Wasserdichtungsdesigns geht mit dem Verständnis der verschiedenen Möglichkeiten einher, Dinge zu erledigen. Nachfolgend finden Sie einige Möglichkeiten, wie Sie eine wasserdichte Versiegelung herstellen können.

O-Ringe

O-Ringe sind wichtig für die Konstruktion von Wasserdichtungen und auch für Reparaturen. Sie sind sehr beliebt, was zeigt, dass sie weit verbreitet sind. Sie haben eine Form, sind aber in verschiedenen Größen erhältlich. Ein O-Ring hat zwei Zahlen, die seinen Innen- und Außendurchmesser angeben. O-Ringe sind einfach zu installieren und es gibt sie in zwei Ausführungen:statische O-Ringe und dynamische O-Ringe.

· Statische O-Ringe

Wenn Ihre Wasserdichtung für kreisförmige Produkte ausgelegt ist, ist die Verwendung eines statischen O-Rings ideal. Statische O-Ringe sind Dichtungen, die verhindern, dass sich die Gegenstücke der Stopfbuchse relativ zueinander bewegen. Daher gibt es keine Bewegung auf der Dichtfläche.

· Dynamisch

Dynamische O-Ringe bewegen sich im Gegensatz zu den statischen Typen in Bezug auf ihre Gegenstücke. Daher benötigt das Material mehr Schmierung. Die Materialien müssen auch zäher sein als die Materialien, die zur Herstellung statischer O-Ringe verwendet werden.

• Hauptunterschiede zwischen statischen und dynamischen O-Ringen

Um die Verwendung statischer oder dynamischer Dichtungsringe zu verstehen, müssen Sie ihre Unterschiede kennen. Nachfolgend sind die Hauptunterschiede aufgeführt, die Ihnen helfen, eine wasserdichte Versiegelung herzustellen, wenn Sie die beiden Versiegelungen verwenden.

• Da sich dynamische O-Ringe ständig bewegen, müssen die bei der Herstellung verwendeten Materialien härter sein.
• Die dynamische O-Ring-Stopfbuchse muss eine Oberflächenbeschaffenheit haben, die keine abrasiven Eigenschaften hat. Wenn sie eine abrasive Oberfläche haben, kann es zu Verschleißerscheinungen kommen. Bei einem statischen O-Ring ist dies jedoch irrelevant, da er sich nicht bewegt.
• Dynamische O-Ringe benötigen mehr Wartung als statische O-Ringe.
• Obwohl die beiden Dichtungen geschmiert werden müssen, sollten dynamische O-Ringe stärker geschmiert werden.

Dichtung

Eine Dichtung als Dichtungsmittel ist ein Klebstoff, eine Paste oder ein Spray, das zum Zusammenhalten mechanischer Verbindungen verwendet wird. Es kann zusammen mit oder ohne andere Arten von Dichtmitteln verwendet werden, und mit oder ohne verringert es die Neigung zu mechanischem Versagen, wenn die Teile aneinander reiben.

Eine Dichtung ist ideal für komplexe Face-to-Face-Dichtungen mit mehreren Hohlräumen. Dies ist ein Bereich, in dem sie sich mehr auszeichnen als O-Ringe. Sie müssen jedoch Faktoren wie Kompression, Dicke und Toleranzen der zu verbindenden Verbindungen berücksichtigen, um sie zu verwenden. Im Allgemeinen sind Dichtungen kundenspezifisch. Daher müssen Sie sich keine Gedanken über ständige Berechnungen machen.

Schaltfläche

Tasten werden in Steuerkreuzen, Auslösern und Bedienfeldschaltern verwendet und sind ideale Versiegelungen für diejenigen, die sich Gedanken über Schnittstellen machen. Sie sind auch billig und einfach.

Je nach Verwendungszweck können Knöpfe aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Zum Beispiel werden für das Design von wasserdichten Knöpfen bei niedrigem Druck geformte Gummiknöpfe als Dichtungsmittel verwendet. Für ein robustes, wasserdichtes Knopfdesign kann der Knopf jedoch aus härteren Materialien hergestellt werden.

Es gibt viele wasserdichte Knopfdesigns, und sie werden normalerweise mit dynamischen O-Ringen eingearbeitet. Es ist jedoch am besten, sie mit Vorsicht zu verwenden, da viele Siegel zu einem Versagen der Siegel führen können.

Materialauswahl

Die Kenntnis und Auswahl der richtigen Materialien geht mit dem Verständnis der notwendigen Faktoren einher, die Sie berücksichtigen sollten, bevor Sie die richtigen Materialien auswählen. Dies wird in zwei Abschnitten sein. Bei einem geht es um die Faktoren, die bei der Auswahl helfen, während es bei dem anderen um die gängigen Materialien geht, die Sie verwenden können.

Bei der Materialauswahl zu berücksichtigende Faktoren

• Entwicklungsstufe

Der Entwicklungsstand bestimmt das verwendete Material. Beispielsweise wird während der Entwicklungsphase des Prototyps ein billiges Low-Level-Material verwendet, um die richtige Passform, Funktion und Ästhetik zu erreichen. Daher würden Sie sich keine Sorgen um die Wirksamkeit der Wasserdichtung machen und den Fehler leicht erkennen. Anschließend können Sie die Originalmaterialien verwenden.

• Verwendungs- und Designleitfaden

Der Designleitfaden, den Sie bei der Herstellung des Produkts verwenden, entscheidet über die Art der Materialien, die Sie auswählen. Zum Beispiel erfordert das Design von Gehäusen für Hochdruckprodukte eine CNC-Bearbeitung, um die Oberflächenqualität zu kontrollieren.

• Haltbarkeit und Umwelt

Die Haltbarkeit hat eine Beziehung zu der Umgebung, in der das Material verwendet wird. Für Umgebungen, die eine hohe Haltbarkeit erfordern, sollten wasserdichte Gehäusematerialien aus Metall verwendet werden. Die Materialauswahl hängt auch davon ab, ob die Materialien im Innen- oder Außenbereich verwendet werden.

Gebräuchliche Materialien für wasserdichte Gehäuse

Basierend auf den oben erläuterten Faktoren sind Kunststoffe und Metalle die beiden Hauptarten von Materialien, die beim Design von Produktgehäusen verwendet werden.

Kunststoffe

Kunststoffe sind eine vielseitigere Wahl als Gehäusematerialien, da sie nur geringe Anforderungen stellen. Sie sind außerdem korrosionsbeständig und werden dort eingesetzt, wo metallische Werkstoffe problematisch sein können. Im Vergleich zu Metallgehäusen sind sie jedoch nicht sehr stark.

Metalle

Die gängigen metallischen wasserdichten Gehäusematerialien sind Stahl, Aluminium und Edelstahl.

• Stahl

Stahlmaterial wird verwendet, wenn es weniger zu Korrosion neigt. Unter Bedingungen, bei denen ein hohes Korrosionsrisiko besteht, ist Stahl nicht ideal, da er anfälliger für den Zustand wird, wenn die Oberfläche beschädigt ist. Stahl ist auch stark und robust. Daher ist es ideal, um Gehäuse kratzfest zu machen oder die Oberflächeneigenschaften zu beeinträchtigen.

• Aluminium

Aluminium ist ein besseres Gehäuse für diejenigen, die Stabilität im Salzwasser suchen. Es ist korrosionsbeständig und hat bessere physikalische Eigenschaften. Zum Beispiel hat es ein Leichtgewicht. Es ist jedoch nicht ideal für Umgebungen, die starkes Alkali enthalten, da es leicht damit reagiert.

• Edelstahl

Edelstahl ist ideal für die gleiche Situation wie bei Stahl. Es ist jedoch besser geeignet für Umgebungen mit hoher Korrosionsgefahr, wie z. B. Salzwasser. Sie sind das langlebigste wasserdichte Gehäuse, was offensichtlich ist, da sie andere Materialien überdauern können.

Tipps

Obwohl es sich um einen Hochleistungsprozess handelt, ist die goldene Regel des Wasserdichtungsdesigns einfach. Dies ist sehr wichtig, besonders wenn Sie neu in der Versiegelung sind. Im Folgenden finden Sie einige Tipps, die Ihnen bei der Vereinfachung Ihres Designs helfen können:

Es ist schlecht, etwas vollständig zu versiegeln

Auch wenn Sie ein Produkt vollständig versiegeln möchten, sollten Sie wissen, dass dies keine gute Idee ist. Durch die vollständige Versiegelung von Produkten wird verhindert, dass Luftdampf ein- und austreten kann. Daher besteht eine hohe Tendenz, dass das Produkt aufgrund von Luftdruckänderungen explodiert.

Nutzen Sie Kreisformen

Kreise sind die einfachste Öffnung, mit der Sie arbeiten können. Der Grund dafür ist, dass es viele wasserdichte Gehäuse gibt, die Sie verwenden können. Diese Gehäuse sind einfach zu bedienen, beliebt und billig. So können Sie beispielsweise Standard-O-Ringe und robuste Radialdichtungen verwenden, um eine gleichmäßige Dichtkraft zu erzielen.

Vermeiden Sie nach Möglichkeit komplexe Versiegelungen

Auf aufwendige Versiegelungen sollten Sie verzichten, es sei denn, es ist notwendig. Stellen Sie am besten sicher, dass nicht mehr als drei Komponenten abgedichtet werden müssen. Der Grund dafür ist, dass es umso schwieriger ist, eine gleichmäßige Versiegelung zu erreichen, je mehr Teile Sie versiegeln müssen.

Dichtungen brauchen Unterstützung

Wenn Sie eine eigenständige Dichtung verwenden, müssen Sie sie auf allen Seiten unterstützen. Wenn Sie dies nicht tun, kann es zu einem Versagen der Dichtung kommen, da die Dichtung beim Herausziehen aus der Quetschzone herausspritzt.

Schlussfolgerung

Wasserdichte Gehäusedichtungsdesigns sind für Menschen erforderlich, die Produkte mit wasserdichten Eigenschaften benötigen. Indem Sie diesen Artikel lesen, erhalten Sie ein grundlegendes Verständnis des Bewertungssystems, des Wasserdichtungsdesigns und der Herstellung einer wasserdichten Dichtung. Mit diesem Wissen können Sie Ihr wasserdichtes Produkt herstellen. Um jedoch das beste Ergebnis zu einem günstigen Preis zu erzielen, sollten Sie unsere Dienstleistungen in Anspruch nehmen. Laden Sie Dateien hoch, um ein sofortiges Angebot für Ihr Design zu erhalten, und wenden Sie sich an unser Support-Team, um eine Fertigungsberatung zu erhalten. E-Mail-Kontakt:[email protected]

Häufig gestellte Fragen

Wie stellt man ein wasserdichtes Gehäuse her?

Es gibt viele Möglichkeiten, wie Sie ein wasserdichtes Gehäuse herstellen können. Sie können Gehäuse wie O-Ringe und Dichtungen verwenden. Sie können auch Umspritzen oder Spritzgießen verwenden. Es kann jedoch vorkommen, dass Sie beide verwenden müssen.

Welche IP-Schutzart ist wetterfest?

Die IP-Klassifizierung, die als wasserdicht gilt und im Allgemeinen verwendet wird, ist IP65, IP66 und IP67. Wetterfest bedeutet, dass Sie vor hoher Feuchtigkeit und dem Gehalt an physikalischen Elementen geschützt sind. Daher benötigen Sie eine IP-Schutzklasse mit dem höchsten Zahlenwert.