產(chǎn)品防水設(shè)計-經(jīng)驗篇教材

1、IP等級（防塵防水）定義等級（防塵防水）定義數(shù)數(shù)字字第一位數(shù)字第一位數(shù)字防塵防塵第二個數(shù)字第二個數(shù)字防水防水0沒有防護沒有防護1可抵御超過的固體物質(zhì)。如：手部意外觸摸可經(jīng)受垂直落下的水點。2可抵御直徑超過直徑、長度不超過的固體物質(zhì)。如：手指可經(jīng)受呈15垂直角的水花的直接噴射。3可抵御直徑超過的固體物質(zhì)。如：工具或金屬絲可經(jīng)受呈60垂直角的水花的直接噴射。4可抵御直徑超過的固體物質(zhì)。如：細小金屬絲可經(jīng)受任何方向射來的水花允許有限的進入。5防塵，有限進入（無有害堆積物）?？山?jīng)受來自任何方向的低壓水柱噴射允許有限的進入。6灰塵難以進入，完全防塵。可經(jīng)受來自任何方向的強力水柱噴射允許有限的進入。7不適

2、用。允許短暫放入深的水中，時間可長達30分鐘。8不適用?？山?jīng)受壓力下長期浸泡。IP等級IP是Ingress Protection的縮寫，IP等級是針對電氣設(shè)備外殼對異物侵入的防護等級，來源是國際電工委員會的標準IEC 60529，這個標準在2004年也被采用為美國國家標準。 在這個標準中，針對電氣設(shè)備外殼對異物的防護，IP等級的格式為IPXX，其中XX為兩個阿拉伯數(shù)字，第一標記數(shù)字表示接觸保護和外來物保護等級，第二標記數(shù)字表示防水保護等級，具體的防護等級可以參考下面的表格。IP等級防水方法和條件等級防水方法和條件IP等級防水方法和條件等級防水方法和條件IP等級防水方法和條件等級防水方法和條件I

3、P等級防水方法和條件等級防水方法和條件IP等級防水方法和條件等級防水方法和條件IP等級防水方法和條件等級防水方法和條件防水設(shè)計一般思路防水設(shè)計一般思路防水設(shè)計一般思路防水設(shè)計一般思路防水設(shè)計一般思路防水設(shè)計一般思路防水設(shè)計一般思路防水設(shè)計一般思路防水設(shè)計一般思路防水設(shè)計一般思路2.55.5防水結(jié)構(gòu)設(shè)計實例防水結(jié)構(gòu)設(shè)計實例防水結(jié)構(gòu)設(shè)計實例防水結(jié)構(gòu)設(shè)計實例防水結(jié)構(gòu)設(shè)計實例防水結(jié)構(gòu)設(shè)計實例防水結(jié)構(gòu)設(shè)計實例防水結(jié)構(gòu)設(shè)計實例防水結(jié)構(gòu)設(shè)計實例防水結(jié)構(gòu)設(shè)計實例防水結(jié)構(gòu)設(shè)計實例防水結(jié)構(gòu)設(shè)計實例上、下蓋設(shè)計防水結(jié)構(gòu)設(shè)計實例防水結(jié)構(gòu)設(shè)計實例線套防水設(shè)計防水結(jié)構(gòu)設(shè)計實例防水結(jié)構(gòu)設(shè)計實例螺絲防水設(shè)計1.螺絲柱上套一個

4、塑料套；2.螺絲柱上套O型圈或軟墊其他防水結(jié)構(gòu)設(shè)計實例防水結(jié)構(gòu)設(shè)計實例防水結(jié)構(gòu)設(shè)計防水結(jié)構(gòu)設(shè)計O型圈的使用型圈的使用密封所用襯墊的材料必須具備三防（防濕熱、防霉菌、防鹽霧腐蝕）特性，并根據(jù)環(huán)境剖面提出相適應(yīng)的耐候性要求；如果要兼顧EMC對材料就又有新的要求。密封襯墊的形狀選擇也直接影響密封的效果。密封襯墊材料要求:低的吸水率：所用襯墊和密封材料吸水率應(yīng)低于0.5。使用溫度：由環(huán)境剖面給出的極端溫度（最高和最低）下，材料不龜裂，發(fā)脆或降解變性（如返原，變稀）。穩(wěn)定性：在使用溫度范圍內(nèi)，沒有有害氣體釋放。相容性：在裝配中和其它材料相容性好。耐燃性：耐燃性和抗電弧性好。耐候性：室外（I型面）產(chǎn)品需耐

5、紫外線。 抗霉性：01級。防水結(jié)構(gòu)設(shè)計防水結(jié)構(gòu)設(shè)計O型圈的使用型圈的使用材料（優(yōu)選）主要特點用途硅橡膠(FG型高抗撕)1.耐候性好，抗大氣老化50年；2.無有害物釋放；3.材料性能的可設(shè)計性好；4.使用溫度60200；5.硬度3070度；6價格較貴。適用于沒有耐油要求的所有密封件，尤其是耐候性要求高的密封件。電子設(shè)備防水密封件，如隔膜、O型圈、襯墊、保護罩、防水套等；高頻器件的絕緣、密封。三元乙丙橡膠1密封性能與硅橡膠相仿；2耐老化性能優(yōu)；3粘接性差；4價格便宜。室外型機柜的防水密封。防水結(jié)構(gòu)設(shè)計防水結(jié)構(gòu)設(shè)計O型圈的使用型圈的使用O型密封圈是典型的擠壓型密封。O型圈截面直徑的壓縮率和拉伸量是密

6、封設(shè)計的主要內(nèi)容，對密封性能和使用壽命有重要意義。O型密封圈有良好的密封效果很大程度上取決于O型圈尺寸與溝槽尺寸的正確匹配，形成合理的密封圈壓縮量與拉伸量。壓縮率壓縮率壓縮率W通常用下式表示： W=（d0-h）/d0 100% 式中d0-O型圈在自由狀態(tài)下的截面直徑(mm); h-O型圈槽底與被密封表面的距離（溝槽深度），即O型圈壓縮后的截面高度(mm) 在選取O形圈的壓縮率時,應(yīng)從如下3方面考慮： 1要有足夠的密封接觸面積； 2摩擦力盡量?。?3盡量避免永久變形。靜密封：圓柱靜密封裝置和往復運動式密封裝置一樣，一般取W=10%15%；平面靜密封裝置取W=15%30%。防水結(jié)構(gòu)設(shè)計防水結(jié)構(gòu)設(shè)計

7、O型圈的使用型圈的使用拉伸量拉伸量O型圈在裝入密封溝槽后，一般都有一定的拉伸量。與壓縮率一樣，拉伸量的大小對O型圈的密封性能和和使用壽命也有很大的影響。拉伸量大不但會導致O型圈安裝困難，同時也會因截面直徑d0發(fā)生變化而使壓縮率降低，以致引起泄漏。拉伸量a可用下式表示： =(d+d0)/(d1+d0) 式中d-軸徑（mm）；d1-O形圈內(nèi)徑（mm）。 拉伸量的取值范圍為1%-5%。如表給出了O型圈拉伸量的推薦值，可根據(jù)軸徑的大小，按表選限取O型圈的拉伸量。O型圈壓縮率與拉伸量的先取范圍密封形式密封介質(zhì)拉伸量（%）壓縮率w（%）靜密封液壓油1.031.041525 空氣1.011525 往復運動液

8、壓油1.021217空氣 襯墊的截面積。此設(shè)計有利于襯墊壓縮后能完全容納在槽內(nèi)（平墊除外），使槽的沿和蓋板緊密接觸，其作用是：限位：防止襯墊過壓，有利于襯墊使用壽命；槽深：槽深的尺寸是由襯墊的外形和壓縮量決定的。影響襯墊壓縮量的因素主要由：襯墊的外形（截面形狀）接合面不平度公差愈大，壓縮量應(yīng)增大；螺孔的間距愈大，壓縮量應(yīng)增大。常用的O形、D型圈襯墊壓縮量控制在1825，最大不超過30（低溫環(huán)境使用時壓縮量盡量設(shè)計到30%，壓縮量的設(shè)計要考慮槽及O型圈的公差問題?？招慕Y(jié)構(gòu)和泡沫襯墊壓縮量通常在50）。以O(shè)形圈為例：槽深H襯墊直徑（或高度）（1-襯墊壓縮率）簡化成：HO形圈直徑0.753、槽寬：當

9、槽深H確定后，槽寬W是H的函數(shù)，通常變化不會太大。由于槽寬將影響到模塊外形尺寸，設(shè)計師對W尺寸會精打細算。槽寬WO形圈截面積/H（槽深）（110120） 系數(shù)110120是控制槽的裕量以保證襯墊能完全容納在槽內(nèi)。防水結(jié)構(gòu)設(shè)計防水結(jié)構(gòu)設(shè)計O型圈的使用型圈的使用常用常用 O型密封圈靜態(tài)使用時之相對槽尺寸表（僅供參考）型密封圈靜態(tài)使用時之相對槽尺寸表（僅供參考）密封圈線徑C/S槽深 t槽寬 b密封圈線徑C/S槽深 t槽寬 b1.000.801.305.004.006.141.501.101.905.334.306.481.601.202.105.504.506.601.781.302.305.704

10、.656.861.901.402.406.004.807.362.001.502.606.505.207.982.401.803.106.995.608.602.501.903.207.005.608.602.622.003.367.506.009.202.702.103.408.006.409.813.002.303.848.406.7210.303.502.704.458.506.8010.433.532.704.459.007.2011.053.602.804.549.507.6011.664.003.155.0010.008.2011.974.503.605.52防水結(jié)構(gòu)設(shè)計防水結(jié)構(gòu)設(shè)

11、計O型圈的使用型圈的使用O形橡膠密封圈泄漏原因及改進意見形橡膠密封圈泄漏原因及改進意見常見疵病產(chǎn) 生 原 因改 進 意 見泄 漏1、 安裝時損壞即配偶件的棱角過孔時劃傷；2、壓縮量過小；1、安裝時將殼體的端部加工為倒角，以保證安裝時O形橡膠密封圈不受剪切而損壞；2、適當?shù)脑黾訅嚎s量；大 泄 漏1、 O形橡膠密封圈失去彈性；2、 O形橡膠密封圈表面遭受嚴重磨擦損壞；3、 O形橡膠密封圈過度收縮；4、 O形橡膠密封圈受密封介質(zhì)腐蝕、溶脹；5、 間隙值過大，O形橡膠密封圈被擠出；6、 O形橡膠密封圈斷面直徑單邊粗細不一致，造成運動時扭曲破壞；1、 提高O形橡膠密封圈材料性能，延長使用使用壽命；2、

12、適當提高O形橡膠密封圈膠料硬度，減少磨擦系數(shù)；3、 動態(tài)使用時，O形橡膠密封圈內(nèi)徑應(yīng)比軸徑稍大；4、 提高O形橡膠密封圈膠料的耐油性；5、 減小間隙值6、 加強O形橡膠密封圈模型的尺寸控制和產(chǎn)品檢驗；O形橡膠密封圈早期損壞1、 O形橡膠密封圈過度拉伸，過早發(fā)生斷裂2、 安裝時損壞3、 壓縮量過大，嚴重磨擦或剪切4、 選用O形橡膠密封圈或溝槽尺寸不妥1、 動態(tài)使用時，O形橡膠密封圈內(nèi)徑應(yīng)比軸徑稍大；2、 安裝時才用金屬導套3、 減小壓縮量；4、 正確選用O形橡膠密封圈和溝槽的配合低溫泄漏 O形橡膠密封圈在低溫下失去彈性提高O形橡膠密封圈膠料的耐寒性過度磨擦1、 壓縮量過大；2、 O形橡膠密封圈溢

13、出或耐油差，過度溶脹；1、 減少壓縮量或矯正溝槽尺寸提高金屬表面的光潔度2、 采用擋圈防止O形橡膠密封圈溢出或提高O形橡膠密封圈材料的耐油性；手機防水處理實例手機防水處理實例整機外觀整機拆解(1)整機拆解(2)LENS的防水結(jié)構(gòu)鏡片厚度2.0mm，背膠+膠水貼在前殼上面按鍵的防水結(jié)構(gòu)按鍵硅膠周圈長圍骨，寬度1.2mm，dome片表面有覆蓋膠膜防水（注意螺絲位覆膜處理也做到防水），按鍵通過按鍵支架鎖螺絲固定于前殼，硅膠圍骨壓縮量0.3mm左右dome偏通過B-B連接器從底部殼體開孔穿過去，連接到主板上硅膠圍骨Rec圍骨底部貼防水膜（特殊材料，防水且不影響出音）+黃色硅膠支架，保證rec防水REC

14、EIVER的防水結(jié)構(gòu)側(cè)鍵的防水結(jié)構(gòu)前殼采用雙色注塑工藝，側(cè)鍵位置殼體采用橡膠材料，殼體本身做出側(cè)鍵鍵帽并保證按壓手感，內(nèi)部做硅膠通過結(jié)構(gòu)定位加背膠粘合USB接口的防水結(jié)構(gòu)Usb塞子采用雙色注塑工藝，和前殼usb孔配合面長軟膠圍骨，使用過盈配合的方式來防水，主板usb插座加硅膠支架做保護，usb塞子最后打螺絲鎖在殼體上mic的防水結(jié)構(gòu)前殼mic孔底部覆膜（同rec處覆膜）+泡棉貼住，保證防水SPK、CAM、閃光燈，的防水結(jié)構(gòu)Spk出音孔底部加覆膜（同rec覆膜材質(zhì)）貼住防水，底殼長圍骨包住spk，再加圖示白色防水膠做密封處理閃光燈背膠在殼體上，周圈加報色密封膠處理Cam做裝飾件熱熔在殼體上，中間鏡片背膠在底殼上，熱熔孔加密封膠處理電池蓋的防水結(jié)構(gòu)（1）電池倉與電池蓋配合面加硅膠，硅膠通過定位柱+背膠的方式固定，硅膠厚度0.6mm，電池蓋配合面位置周圈長圍骨，圍骨高度0.6mm寬度0.8mm，通過頭部3插骨，底部兩個螺絲鎖住的方式定位電池