三防设计技术
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电子产品结构的三防设计环境因素是军用电子产品在使用、运输和存储中号虑的重要因素,而且环境因素也影响着电子设备的稳定性和可靠性。
军用电子产品因环境防护不当造成的损失也是相当惊人,美军曾经对机载电子设备的故障进行统计,发现50%以上的故障与环境因素有关,所以提高军用电子产品的环境适应能力才有极大的经济效益和军事效益。
三防技术从理论研究到工程应用近年来的发展,应用领域不断扩大,从早期单一的工艺防护发展到现在的总体设计、电路设计、结构设计、标准化系统工程,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适应性为目标,内容包括防水、防潮、防结露、防盐雾、防霉、防腐蚀、防老化、防振、防静电、防高压击穿、防污染、防风沙、防积雪、防裹冰、防鼠害等等。
1 电子结构三防的技术措施三防技术是一个综合性概念,涉及到诸多方面的应用。
要提高电子产品三防能力,必须从产品的设计开始就注入三防设计理念。
三防设计理念的注入,可以保证产品从整机到分机,再到零部件都具有适应环境变化的能力。
三防处理工艺可以保障和补充设计中三防的不足,提升产品抵抗环境变化的能力,从而极大的提高电子产品的可靠性。
以下就从材料、结构、工艺三方面进行阐述,并将三防理念注入其中。
1.1材料防护材料防护主要是指正确、合理地选取材料,并通过对材料(包括金属材料和非金属材料)辅以一定的工艺处理措施,以进一步提高材料的耐环境变化能力。
根据电子产品的实际使用环境分类及三防等级要求,选择适当的材料来制造零部件。
选取材料是三防设计的第一步,也是关键的一步。
恶劣环境中工作的电子产品,面临着盐雾、锈蚀、霉菌、老化等各种环境问题,为了使电子产品能够适应各种恶劣环境,应尽量选用耐腐蚀性好的金属材料和不长霉菌、耐老化的非金属材料。
耐腐蚀性好的金属材料主要有,铝合金、奥氏体型不锈钢、钛合金、金、镍等,考虑到经济因素,通常选用铝合金、不锈钢、钛合金等再涂覆金属层或非金属层。
选用材料时,应了解材料的相容性问题,掌握材料的腐蚀机理、破坏肜式等。
电子设备的三防设计防尘设计是指通过采用合适的密封材料和结构设计,防止物质进入设备内部,导致设备性能降低或故障。
在防尘设计中,需要考虑设备的散热和通风需求,确保设备在防尘的同时能够正常工作。
例如,可以采用防尘滤网或密封胶条等措施,阻止尘埃和颗粒物进入设备内部。
防水设计是指通过采用防水材料和结构设计,防止水分进入设备内部,以防止设备受潮、损坏或短路。
在防水设计中,需要考虑设备的各个接口和开口的防水性能,确保设备在受潮或水浸条件下能够正常工作。
例如,可以采用防水密封胶或防水塞等措施,阻止水分进入设备内部。
防震设计是指通过采用抗震材料和结构设计,防止设备在受到外界震动或冲击时受损或发生故障。
在防震设计中,需要考虑设备的各个部件和连接点的抗震能力,确保设备能够在震动环境下保持正常工作。
例如,可以采用减震橡胶垫或固定螺丝等措施,增加设备的抗震能力。
除了以上三个方面的设计,还可以考虑其他的三防要素,如防湿、防静电等。
防湿设计是指通过采用防潮材料和结构设计,防止设备在潮湿环境下受潮或发生腐蚀。
防静电设计是指通过采用防静电材料和结构设计,防止设备在静电环境下积电或发生放电。
这些设计都是为了增加设备的稳定性和可靠性,提高设备的使用寿命。
在实际的产品设计中,需要根据具体的应用场景和需求来确定三防设计的要求。
不同的电子设备具有不同的三防要求,需要根据环境和使用条件来进行设计和制造。
同时,与三防设计密切相关的还有测试和认证。
设备的三防性能需要通过相应的测试和认证来验证和确认,以确保设备具备防尘、防水和防震的能力。
总之,电子设备的三防设计是很重要的,它可以保证设备在恶劣的环境下正常工作,提高设备的可靠性和稳定性。
在实际的产品设计中,需要充分考虑设备的工作环境和使用条件,合理选择材料和采用适当的结构设计,以满足三防设计的要求。
通过三防设计,可以有效地保护设备,延长设备的寿命,提升用户的使用体验。
在电气工业中,“三防”设计是指防潮湿、防盐雾、防霉菌设计。
我国幅员辽阔,电气产品使用环境极其复杂,尤其是在沿海地带的户外使用的电气产品,必须具备完善的“三防”设计才能保证其正常工作。
“三防”设计是电气产品在各种不同的环境中正常运行的重要保证,产品开发研制时即应从电路设计、材料应用、结构设计和工艺技术等诸方面进行系统性的“三防”设计。
在电气化应用日益广泛的现代社会里,电气工业的蓬勃发展是一个必然的趋势。
“三防”设计的完善在电气产品的整个系统中显得特别重要。
在绝大部分电气产品的整机设计中,“三防”设计都是非常关键的。
本文综合的分析了“三防”问题的产生的机理和实际“三防”设计中的注意事项。
⑴潮湿当空气相对湿度大于80%时,电气产品中的有机和无机材料构件由于受潮将增加重量、膨胀、变形,金属结构件腐蚀也会加速。
如果绝缘材料选用及工艺处理不当,则绝缘电阻会迅速下降,以致绝缘被击穿。
为保证电气产品的可靠性,防潮湿设计显得特别重要。
⑵盐雾盐雾指悬浮在大气中的气溶液状的Na2O粒子。
它的形成主要是因为风引起海面扰动和涨、落潮时,海水相互间的冲击和海浪拍击海岸,致使很多海浪粒子拖入空中,水分发蒸后,留下一些极小的盐粒,在大气团的平流和紊流交换作用下,这些盐粒在空气中散开来,并随风流动形成沿海地区盐雾。
盐雾与潮湿空气结合时,其中所含的直径很小的氯离子对金属保护膜有穿透作用。
盐和水结合能使材料导电,故可使绝缘电阻降低,引起金属电蚀、化学腐蚀加速,使金属件与电镀件受到破坏。
在盐雾环境中,各类端子搭接处腐蚀较为明显:铜-铜接头腐蚀比较轻;铝-铝接头的腐蚀就很严重;铜-铝接头处则明显可看出,铝接头侧通常会白色斑斑,并有烧伤的痕迹。
如果不加以预防,会造成空气开关,隔离开关、接触器,变压器等设备的正常工作。
⑶霉菌霉菌在一定温度、湿度(一般温度在25℃~35℃,相对湿度在80以上)的环境条件,繁殖生长迅速,其分泌物形成的斑点影响产品外观。
结构件三防设计规范一、前言严酷环境条件会引起电子设备中金属和非金属材料发生腐蚀、老化、霉烂、性能显著下降等各方面的破坏,如何提高电子设备的可靠性,是电子设备的重要课题。
电子设备的“三防”性能已成为系统整机重要的技术指标之一。
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、工艺和综合性的技术管理等方面,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“三防防护”。
现在的三防是以提高产品的环境可靠性为目标,内容包括防水、防潮、防结露、防盐雾、防霉、防腐蚀、防老化、防振、防静电、防高压击穿、防污染、防风沙、防积雪、防裹冰、防鼠害等等,确切地说应称为环境防护技术。
钢铁零件的失效形成主要有以下几种:弹性或塑性变形、磨损、断裂和腐蚀。
金属腐蚀的定义:金属由于和外围介质发生化学作用或电化学作用而引起的破坏叫做腐蚀。
钢铁及其合金属黑色金属,此类黑色金属占金属总产量的90%以上,其腐蚀产物主要是能用肉眼观察到的附着在表面的棕黄或棕红色的锈,因此,钢铁类金属及其制品在大气中的腐蚀又称锈蚀。
金属在高温下腐蚀称为氧化,其腐蚀产物是氧化皮,如热轧钢板和棒料、锻件、热处理后的表面氧化皮等到。
在酸、碱、盐等强烈腐蚀性介质中引起的金属破坏仍称为腐蚀。
通常腐蚀与锈蚀无严格区别,金属生锈就是腐蚀。
0、定义0.1、腐蚀corrosion由于材料与环境的反应,引起材料的破坏与变质,并可导致材料或由其组成的结构的功能受到损伤。
0.2、腐蚀损伤corrosion damage材料或由它们作为组成部分的技术体系的功能遭受的有害腐蚀效应。
0.3、腐蚀的预防与控制corrosion protection and control人为地对腐蚀体系施加影响与改变,以减轻腐蚀损伤。
0.4、腐蚀的分类0.4.1、按环境分类1.湿蚀:水溶液腐蚀、大气腐蚀、土壤腐蚀、化学药品腐蚀;2.干蚀:高温氧化、硫腐蚀、氢腐蚀、液态金属腐蚀、熔盐腐蚀;3.微生物腐蚀:细菌腐蚀、真菌腐蚀、硫化菌腐蚀、藻类腐蚀等。