产品三防设计及防尘防水设计
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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。
三防结构设计参考1.外观效果2.拆解1拆解23.镜片的防水结构镜片厚度2.0mm,背胶+胶水贴在前壳上面4.KEYPAD的防水结构按键硅胶周圈长围骨,宽度1.2mm,DOME片表面有覆盖胶膜防水(注意螺丝位覆膜处理也做到防水),按键通过按键支架锁螺丝固定于前壳,硅胶围骨压缩量0.3mm左右5.听筒的防水结构REC围骨底部贴防水膜(特殊材料.防水且不影响出音)+黄色硅胶支架,保证REC防水6.侧键的防水结构前壳采用双色注塑工艺,侧键位置壳体采用橡胶材料,壳体本身做出侧键键帽并保证按压手感,内部做硅胶通过结构定位加背胶粘合B接口的防水结构USB塞子采用双色注塑工艺,和前壳USB孔配合面长软胶围骨,使用过盈配合的方式来防水,主板USB插座加硅胶支架做保护,USB塞子最后打螺丝锁到壳体上8.MIC的防水结构前壳MIC孔底部覆膜(同REC处覆膜材质)+泡棉贴住.保证防水9.SPK.CAM.闪光灯的防水结构SPK出音孔底部加覆膜(同REC覆膜材质)贴住防水,底壳长围骨包住SPK,再加图示白色防水胶做密封处理闪光灯背胶在壳体上,周圈加白色密封胶处理CAM做装饰件热熔在壳体上,中间镜片背胶在底壳上,热熔孔加密封胶处理10.电池盖的防水结构(1)电池仓与电池盖配合面加硅胶,硅胶通过定位柱+背胶的方式固定,硅胶厚度0.6mm,电池盖配合面位置周圈长围骨,围骨高度0.6mm宽度0.8mm,通过头部3插骨,底部两个螺丝锁住的方式定位。
电池盖的防水结构(2)底壳头部3个插孔底部加密封胶防水处理底壳两电池盖螺丝孔底部加密封胶防水处理11.A.B壳配合的防水结构(1)底壳外观面6个螺丝+电池仓内2个螺丝锁到A.B壳,螺丝要加软胶垫圈密封防水,螺丝孔再做螺丝塞与螺丝孔过盈配合防水,这里螺丝塞头部与底壳配合为底壳软胶配合螺丝塞软胶,能起到更好的防水效果。
A.B壳配合的防水结构(2)A壳长公止骨,宽度1.2,高度2.0,底壳做凹槽,底部装硅胶绳,硅胶绳直径1.0mm,硅胶绳压缩密封防水,压缩量0.8mm左右。
三防手机报告范文一、引言随着科技的不断发展,手机已经成为人们日常生活中必不可少的工具之一、然而,在使用手机的过程中,我们也不可避免地会面临一些意外情况,比如水、尘土以及摔落等。
因此,为了保护手机的安全和延长其使用寿命,近年来,三防手机逐渐成为市场上的一大热门。
本报告将对三防手机的定义、特点、优点以及市场前景进行详细分析。
二、三防手机的定义三防手机是指在普通手机的基础上,具备防护水、防尘和防摔功能的手机产品。
它采用了特殊的工艺和材料,以保证手机在遭受意外撞击、水溅、尘土等情况下仍能保持正常运行。
三、三防手机的特点1.防水:三防手机采用了特殊的防水设计,通过使用防水材料和技术密封,手机能够在水下一定深度的情况下依然保持正常工作。
一般的三防手机可以在水下30分钟至1小时的时间内不受损。
2.防尘:三防手机采用了防尘网等设计,在手机的接口和出风口等位置设置了特殊的结构,以防止尘土进入手机内部影响正常运行。
3.防摔:三防手机具备优良的抗摔性能,采用了耐冲击材料和衬垫设计,能够在摔落时有效减缓冲击力,减少对手机内部零部件的伤害。
四、三防手机的优点1.拥有较高的防护性能,能够有效防止意外情况对手机产生的损害,保护手机的安全。
2.在户外运动、旅行等活动中,能够充分满足用户对手机的功能需求,在极端环境下也能正常使用。
3.提供了更长的使用寿命,由于采用了特殊材料和结构设计,三防手机的耐用性要更高,能够延长手机的使用寿命。
4.具备较高的市场竞争力,随着人们对户外生活和极限运动的热爱程度不断提升,对三防手机的需求也在逐年增加,市场前景广阔。
五、三防手机的市场前景1.户外运动爱好者群体不断壮大。
随着人们生活水平的提高和休闲度假的普及,户外运动的群体迅速增加。
三防手机的防护性能和特殊设计,能够满足他们对手机的高要求,因此,市场需求会不断增长。
2.极限运动需求的提升。
随着人们对刺激和挑战的追求,极限运动也逐渐成为时尚和生活方式的一部分。
1.0目的为了使公司设计的电子设备能够符合业界对于结构件的三防技术的一般要求,特制定本规范。
2.0范围公司产品结构件的设计(包括选择外购件)。
3.0定义3.1 腐蚀:材料受环境介质的化学作用而发生性能下降,状态改变,直至损坏变质。
金属材料在潮湿大气中的腐蚀破坏是电子设备防腐蚀设计重点考虑的问题。
非金属材料(主要指高分子材料)在一般大气环境中的老化(大气老化)是电子设备中常见的腐蚀现象。
3.2 三防:对“防湿热、防盐雾和防霉菌”的通俗称呼,其最终目的是防止腐蚀。
3.3 Ⅰ型结构件:指当设备处于工作状态时,零件表面直接暴露在自然环境中,并且会受到雨、冰雹、雪、日光照射和风沙的直接作用的结构件。
3.4 Ⅱ型结构件:指当设备处于工作状态时,其零件表面不直接暴露在自然环境中,或不会受到雨、冰雹、雪、日光照射和风沙的直接作用的结构件。
3.5 拉丝:是一种用砂带进行磨削的加工方式。
通过砂带对金属表面进行磨削加工,去除金属表面缺陷,以形成具有一定粗糙度、纹路均匀的装饰表面。
4.0输入无5.0输出无6.0工作程序6.1三防设计总则全过程控制原则:在产品设计的全过程中应始终注意腐蚀控制问题,即在方案论证、技术设计、材料与工艺选择、研制和生产过程中都要考虑腐蚀及其控制。
综合控制原则:产品设计时,主要从以下方面综合考虑腐蚀控制问题:环境条件、结构设计、材料选择、金属腐蚀与预防、表面防护、有效的防护包装。
防止腐蚀的基本方法:a 采用高耐蚀性材料;b 消除或减弱环境中的腐蚀性因素;c 对不耐蚀材料进行耐蚀性表面处理;d 防腐蚀结构设计;e 电化学保护。
防腐蚀设计的基本步骤:在开始结构设计时,首先需要了解或定位产品的工作环境(包括自然环境和诱发环境,参见表一环境分类)、产品的使用期限,确定产品中各部位结构件的类型,再根据零件的功能目的进行详细的选择、设计。
在详细设计过程中,每一个零件都需从结构形状、受力状态、材料、表面防护层、生产加工、装配、储存运输、工作寿命等以及与其相关的环境条件方面加以考虑,以使零件既能满足功能需求、又能达到最佳的防腐蚀状态。
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。
机电产品的三防设计与管理龚光福(中国电子科技集团38研究所,安徽合肥230031)摘要:金属材料腐蚀、高分子材料老化、器件表面结露、电路表面生长霉菌、天线阵面裹冰、结构缝隙积水等都可能导致设备故障或早期失效。
三防ik4tk一个复杂的过程,是一项系统工程,是一门涉及力学、电学、热学、电磁学、材料科学、表面科学等多学科的界面科学,需要电讯、结构、工艺和综合技术管理等方方面面的默契配合。
关键词:三防设计;程序;管理中图分类号:TGl74.4 文献标识码:A 文章编号:1009-1297(2004)SO-0033-04机电产品因防护不当造成的损失是相当惊人的,美国曾经对机载电子设备的故障进行统计,发现50%以上的故障与各种环境有关,其中温度、湿度和振动三项因素造成的故障率占43.58%;越战中,电讯器材在战斗中的损坏有50%是由于环境气候引起的腐蚀和霉变造成的,存放在库房的损坏率则高达60%。
提高机电产品的环境适应能力和可靠性具有极大的经济效益和军事效益。
从20世纪50年代中期开始,我国专门成立研究所从事机电产品的环境适应性实验和“三防"工艺研究,并在海南、广州、上海、舟山及西北地区建立了天然暴露实验站。
80年代后,三防技术从理论到工程应用都得到飞速发展,应用领域不断扩大,从单一的工艺防护发展到与总体设计、电路设计、结构设计、计划管理、生产管理、标准化相关联的系统工程。
随着机电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,但在行业内“三防”已是约定俗成的专有名词,现仍然延用着。
1 设计师应具备三防意识设计师的“三防”意识是重要的,三防设计的失误不会马上表现出来,所以很难采取补救措施,一旦产品在使用过程中出现三防问题将是严重的。
开展“三防”设计,提高产品可靠性环境适应性是产品重要质量特性之一。
产品耐环境能力优劣主要取决于其选用的材料、构件、元器件、零部件等耐环境的能力和结构设计、工艺设计时采取的耐环境措施是否完整、有效。
高温、潮湿、盐雾和霉菌等环境因素会破坏材料、使材料发生退化,如导致材料的机械强度、产品的电气性能降低,严重时会导致失效。
了解自然环境对产品质量可靠性的影响,采取必要的防潮、防盐雾、防霉菌控制措施,有利于提高产品环境适应能力,降低维修成本。
一、自然环境对产品的影响自然气候环境对产品影响的主要因素有:温度、湿度、低气压、太阳辐射、雨、雪、盐雾、冰雹和风沙等,对贮存状态的产品影响最大的气候因素是温度和湿度。
据统计,在产品故障中,由温度引起的占22.2%,由振动引起的占11.38%,由潮湿引起的占10%,由沙尘引起的占4.16%,由盐雾引起的占1.94%,由冲击引起的占1.11%,由其他原因引起的故障占47.3%。
环境因素对产品质量可靠性的影响不容忽视。
1)高温易加速元器件、零部件失效高温对产品的主要影响有:填充物和密封条损坏、失效;润滑剂变质,粘度降低,润滑作用减小;电子、电路稳定性下降,仪表灵敏度降低,指示失灵;高分子材料和绝缘材料老化,性能降低。
经验证明,随着环境温度的升高,大多数电子元器件性能会恶化,最终失效。
2)潮湿和盐雾导致产品故障率高、腐蚀严重潮湿和盐雾环境主要对构成产品的材料产生影响,使材料的外观和物理化学性能发生劣化,从而使设备的性能下降甚至损坏,比如绝缘材料在潮湿的环境下,吸湿后绝缘性能明显降低;继电器的金属接触片被湿空气腐蚀后,导电性能下降等,从而引发设备故障,造成损失。
盐雾、盐水本身是很好的电解质,当金属元件受到盐雾的侵蚀时,很容易发生电化学反应而加速腐蚀。
盐雾、盐水还促进非金属材料的老化,防护涂镀层的加速破坏。
3)霉菌侵蚀各种材料影响产品性能霉菌会直接侵蚀天然材料或合成材料等不耐霉材料,使有机材料(如塑料、橡胶等)发暗、剥蚀和降解,绝缘材料的绝缘电阻和抗电强度大幅度下降等,也能损害金属材料,金属材料会因霉菌新陈代谢的分泌物的电解作用,造成腐蚀破坏。
三防工艺设计好的,以下是为您生成的一篇关于“【三防工艺设计】”的文章:---# 【三防工艺设计】一、引言其实啊,在我们的日常生活中,很多产品都运用了三防工艺设计,只是我们可能没有特别去留意。
那什么是三防工艺设计呢?说白了就是让产品具备防水、防尘、防震这三种防护能力的工艺。
今天,咱们就来好好聊聊这神奇的三防工艺设计。
二、三防工艺设计的历史1. 早期的防护需求在很久以前,人们就已经有了对物品进行防护的意识。
比如说,为了保护食物不被灰尘污染,会用盖子或者布把食物盖上;为了防止雨水打湿重要的文件,会把文件放在密封的盒子里。
这其实就是最初的防尘和防水的简单想法。
2. 工业革命带来的改变随着工业革命的推进,各种机械设备被广泛使用。
这些设备在恶劣的工作环境中容易受到损坏,于是人们开始研究如何更好地保护它们。
比如,给机器的关键部位加上油封,防止灰尘进入和润滑油泄漏,这就是三防工艺的早期雏形。
3. 现代三防工艺的发展到了现代,电子设备的普及让三防工艺有了更广阔的应用空间。
我们的手机、平板电脑、户外装备等等,都需要具备良好的三防性能,以应对各种复杂的使用场景。
比如说,那些喜欢户外运动的朋友们,他们在爬山、骑行或者徒步的时候,要是手机不防水防尘防震,万一遇到个下雨天或者不小心摔了一跤,手机坏了可就麻烦大了。
三、三防工艺设计的制作过程1. 材料的选择要实现三防效果,材料的选择至关重要。
比如说,外壳通常会采用高强度的塑料、金属或者橡胶等材料。
这些材料不仅要坚固耐用,还要能够有效地阻挡灰尘和水分的侵入。
就像我们穿的雨衣,它的材质就是专门为了防水设计的。
2. 密封处理密封是三防工艺的关键环节。
各个部件之间的连接处,都需要用密封圈、密封胶或者特殊的密封结构来确保没有缝隙。
比如说,手机的屏幕和机身之间的连接处,就会有一圈密封圈,就像给手机戴上了一个“防水口罩”。
3. 内部结构设计产品的内部结构也需要精心设计。
比如说,电路板要进行防潮处理,元器件要固定牢固以防止震动损坏。
三防产品设计,必须要综合考虑外观设计、结构设计、硬件设计的各个方面的设计要求,在设计初期ID 阶段,硬件设计、堆叠设计、结构设计就应该参与进去,确定三防的各个技术细节,在设计研发、器件选型、材料选择、工艺选择、生产组装、测试和质量控制各个环节综合把关,才能真正达到三防产品设计的要求,生产出符合质量要求和市场需求的产品。
三防产品设计的出发点是通过设计和材料工艺的综合选用来达到防水、防尘和防摔的目的。
其中防水和防尘主要是通过密封处理和特殊材料采用“隔离”的方式,将水和灰尘阻挡在产品之外,使之不能对产品的性能造成影响。
而防摔主要是通过设计和材料的选用增加产品的强度抗摔能力。
三防产品外观设计。
整机尺寸上必须为三防设计留有足够的余量,特别是宽度和和高度方向必须先充分考虑三防解决方案后再确定具体的尺寸要求,后期来解决这个问题相当麻烦。
尽量采用规整造型的方式,机身的四个侧面和外部轮廓边角采用高耐磨的橡胶材料,以避免产品在跌落中受到冲击,同时有良好的的手感和防止滑出。
如果必须采用其他造型方式,则一定要考虑更多的三防细节,特别是运动和连接部位的可靠性问题。
外观上尽量不要采用直角和棱角,建议多用圆角来过渡,尤其是个垂直的边,因为在跌落测试中四个侧边容易受到冲击,其他零配件上也要避免有锋利的边角,尽量倒圆角,以增加手感和避免划伤。
外壳的工艺选择上尽量采用高硬度、耐磨损,和材料结合性强的工艺。
如IML、IMF、UV等,最好不要采用电镀,普通喷涂等易磨损、划伤、脱落的的工艺。
白狐推荐采用本色亚光表面咬花处理的工艺来达到外观设计的效果。
整机为了增加强度,可以采用铝合金或者镁铝合金材料的塑壳作为支架主体部分,该支架可以采用贯穿方式从前壳延续到后壳直到电池壳,产品框架结构设计使得产品看起来更加结实牢固。
产品装配方式可以采用前、后壳方式或者上、下盖方式,在其配合的部位在外观上增加橡胶材质部分,以保证壳体之间的密封性。
外壳尽可能采用几个大的零件来组成,并尽量减少零件的数量,不要有太多的装饰件、装饰条,Logo 等小的零件以及容易剥落的零件。
电气产品的“三防”设计1 引言在电气工业中,“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。
任何电气产品都是在一定的环境下工作的,而潮湿、盐雾和霉菌会降低材料的绝缘强度,引起漏电、短路,从而导致电气故障和事故。
因此,必须采取防止或减少环境条件对电气产品可靠性的不利影响,以保证电气产品工作中的各项性能,增加产品在恶劣环境中运行的可靠性。
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。
2 “三防”问题产生的机理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。