Como fazer um gabinete de protótipo de plástico à prova d'água

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Postado em 12 de julho de 2019 | Por Candy, Gerente de Marketing da WayKen

Os clientes exigem cada vez mais dos dispositivos produzidos pelos fabricantes. Apenas 5-10 anos atrás, quem teria pensado em telefones, relógios, câmeras ou luzes que funcionam debaixo d'água. Hoje em dia, quando vemos um relógio que não é à prova d'água, desaprovamos. Muitos modelos de tablets e celulares podem ser submersos ou pelo menos resistirão a uma queda em uma poça. Alguns dispositivos não podem fazer nada com isso, por exemplo, liquidificadores, panelas elétricas e outros eletrodomésticos. No entanto, fazer um dispositivo à prova d'água é mais fácil dizer do que fazer.

O ponto principal é fazer um gabinete que evite que a água entre em curto-circuito em seus eletrônicos. Você precisa garantir que recursos especiais sejam instalados para evitar a entrada de água. E mesmo assim, você deve fazer um protótipo de plástico à prova d'água de seu gabinete para realizar testes e garantir que não haja vazamento. Então, aqui estão algumas dicas de design para criar gabinetes de plástico personalizados e alguns sobre gabinetes de metal que protegem contra a água. E o mais importante, algumas dicas de prototipagem rápida também.

Padrões de gabinete à prova d'água

A primeira coisa que você precisa saber é que existem vários graus de gabinetes à prova d'água. Todos eles são classificados pelos padrões IP e NEMA. O IP pela International Protection Marking é o mais difundido, então aqui está uma lista de graus de estanqueidade com classificação IP.

1. IP65. Esta norma estabelece que o invólucro deve resistir a um jato de água. Isso é testado colocando um gabinete e derramando água de todos os ângulos em um jato. Os parâmetros são os seguintes:distância -3 m; diâmetro do bocal – 6,3 mm; pressão da água 30 kPa, volume de água – 12,5 litros por minuto.
2. IP66. Um invólucro de acordo com esta norma deve suportar jatos de alta pressão. Até 100 kPA e 100 litros por minuto fluindo de um bico de água de 12,5 de diâmetro por 3 minutos.
3. IP67. Este padrão dita um design completamente à prova d'água. A peça é submersa em 1 m de água por meia hora para testes.

Como você pode ver, os padrões de IP são diferentes. E isso é uma grande vantagem, pois você pode estimar corretamente as condições em que seu dispositivo deve funcionar e decidir onde parar de inserir recursos para desviar a água. Quer dizer, fazer um design completamente à prova d'água é muito mais caro do que fazer um gabinete que possa suportar um jato de água ou algumas gotas.

5 maneiras de fazer conexões à prova d'água para gabinetes

Agora que conhecemos os padrões para invólucros de plástico à prova d'água, vamos ver o que podemos fazer para torná-los assim. Aqui está uma lista das medidas mais usadas para fabricar gabinetes de plástico personalizados com os padrões IP66-67 em mente.

1.Vedações e gaxetas . O método mais comum, útil e mais barato para fabricar caixas de plástico à prova d'água e caixas de alumínio à prova d'água (ou feitas de qualquer outro metal) é usar vedações de borracha. São baratos, não ocupam muito espaço e são extremamente eficientes. O mecanismo principal aqui é a borracha sendo elástica e cobrindo as duas partes de conexão e impedindo a entrada de qualquer líquido entre as partes e a vedação. Entre os selos, os mais difundidos são os o-seals. São anéis de borracha com seção transversal redonda. Os O-rings têm taxas de supressão excelentes para proteger melhor contra líquidos. Eles podem até ser usados ​​para fazer vedações dinâmicas. É quando uma parte se move (um pistão, por exemplo) e a outra parte é ajustada. Você só precisa fazer 2-3 ranhuras com o-seals na parte estática e está tudo pronto.

2.Inserir moldagem . Este é útil para gabinetes de alumínio ou metal. Você basicamente molda um elemento elástico que servirá de vedação em uma peça de metal. O selo será menor assim e você não o perderá, pois é fixo.



3.Moldagem é basicamente o mesmo que insert mounding, mas o componente base também é feito de plástico. Este método é viável principalmente para produção em massa, uma vez que utiliza uma técnica de moldagem por injeção de plástico dispendiosa. No entanto, a tecnologia de fabricação moderna permite que os projetistas testem seus gabinetes de projeto fazendo um pedido de alguns serviços de prototipagem que podem oferecer moldagem por injeção rápida

4.Soldagem é mais comum em gabinetes de metal para eletrônicos. O metal ao redor das bordas das peças unidas é derretido para que a peça se torne completamente hermética e um único componente na verdade. No entanto, vedar completamente os circuitos nem sempre é uma boa ideia, porque será muito difícil reparar o dispositivo em caso de mau funcionamento e, além disso, inevitavelmente haverá algum ar preso no interior e, quando o dispositivo aquecer, a pressão no interior será montado e o gabinete pode estourar em algum momento.



5.Fita de espuma e adesivos são bastante úteis e fáceis de usar. Eles não exigem nenhuma modificação de design e protegem muito bem contra a água. No entanto, seu principal problema é que eles só podem ser usados ​​até a primeira desmontagem. Depois de separar as peças, os adesivos se tornam inúteis e até atrapalham a última montagem, pois você precisará raspar as sobras. Eles são frequentemente usados ​​em testes rápidos de verificação de projeto de protótipos onde a soldagem é usada no produto final.

Prototipagem rápida de gabinete à prova d'água

Então, você escolheu onde colocar alguns O-rings, onde soldar e onde colar as peças. Agora, antes da produção em massa, você deve verificar o padrão IP do seu projeto com testes físicos reais. E para isso, você deve fabricar um protótipo de gabinete impermeável rápido. Existem muitas técnicas para fazer isso, dependendo dos materiais do protótipo.

Por exemplo, caixas de plástico pequenas e médias podem ser configuradas para impressão 3D. Projetos de gabinetes de metal são devidos para usinagem CNC em oficinas mecânicas. E, por último, projetos sobremoldados ou lotes de protótipos podem ser fabricados com moldagem por injeção rápida, um processo semelhante à moldagem convencional, mas com design de molde flexível aprimorado e um custo de prototipagem muito menor.

Tendo fabricado os protótipos, é importante montá-los cuidadosamente para garantir que os resultados dos testes sejam os melhores possíveis. Se os testes forem insatisfatórios, você terá que revisar o projeto e remanufaturar. A prototipagem rápida também será útil aqui, pois é muito flexível e você receberá um protótipo modificado assim que possível.