Projetando Invólucros à Prova d'Água Robustos para Eletrônicos: Um Guia Completo

Enquanto a água é vida, tê-la ao redor de alguns produtos, especialmente produtos eletrônicos, é algo que fabricantes detestam. O ambiente imediato de muitos produtos exige que os produtos tenham robustez e capacidade à prova d'água. Portanto, você vê fabricantes usarem designs de invólucros à prova d'água em seu processo de fabricação.

Design de invólucro à prova d'água vem com entendimento de muitas coisas. Como leigo ou iniciante neste setor, você deve saber sobre sistemas de classificação, como fazer um invólucro à prova d'água, e os materiais necessários. Portanto, este artigo introduziria os fatores mencionados anteriormente. Você deve continuar lendo para se familiarizar com como o sistema de classificação funciona, design de vedação de fecho à prova d'água, e como fazer uma vedação estanque.

Como o Grau de Proteção à Prova d'Água é Dividido?

O sistema de classificação é um termo que qualifica muitos produtos eletrônicos baseados em sua robustez. Como relacionado a este material, é ideal dividi-los baseados em sua capacidade à prova d'água. Sem o sistema de classificação, usar robustez e propriedades à prova d'água é um simples termo de marketing. Por exemplo, é impossível saber a extensão à qual um produto pode suportar água quando submerso. No entanto, com um sistema de classificação, você pode saber sobre a extensão de tais propriedades. Os dois sistemas de classificação populares que discutiremos são sistemas de classificação IP e NEMA.

Sistema de Classificação IP

Pessoas usando produtos eletrônicos seriam familiares com o sistema de classificação IP. É altamente possível ter visto uma inscrição em seu dispositivo com IPxx. Esta inscrição é o que fabricantes usam para julgar se um design de vedação de água de produto eletrônico é efetivo e a extensão de sua efetividade.

Classificação IP significa classificações de Proteção de Entrada (IP), e do exemplo acima, tem duas letras, "IP" e dois dígitos, ex. IP67. O primeiro número mostra proteção contra objetos físicos como poeira e sujeira. O segundo número mostra proteção contra ambiente líquido.

Quanto maior a classificação IP, melhor o design de vedação. Por exemplo, um produto com classificação IP32 tem menor proteção quando comparado ao mesmo produto com classificação IP67.

Sistema de Classificação NEMA

NEMA é um acrônimo para Associação Nacional de Fabricantes Elétricos, e seu sistema de classificação também mostra o quão protegido um produto é. Diferente do sistema IP de classificação, o sistema de classificação NEMA é majoritariamente para produtos industriais. O sistema de classificação IP estima a proteção que um produto tem de água e parâmetros físicos como água e poeira. No entanto, o sistema de classificação NEMA vai um pouco além pois lida com exposição a parâmetros como gelo, corrosivos, óleo.

Antes de usar o sistema de classificação NEMA, você deve saber o seguinte:

• Se o produto é interno ou externo
• Exposição a elementos
• Se será lavado com mangueira
• Se há chance de exposição a agentes corrosivos, óleo e refrigerante

Sistema de classificação NEMA pode ser em termos de uso interno e externo. Para uso interno, temos classificação de 1-13, que mostra aumento no grau de proteção de poeira e choque elétrico, ou seja, quanto mais alto você vai, melhor a proteção. Para uso externo, temos NEMA 3, 3R, e 3S. NEMA 4 é usado para produtos usados sob condições como água de alta pressão.

Design de Vedação de Invólucro à Prova d'Água

Usar um design de vedação de água vem com entendimento das várias maneiras de fazer as coisas. Abaixo estão algumas maneiras que você pode fazer uma vedação estanque.

Anéis O

Anéis O são importantes no design de vedação de água e também para reparar coisas. Eles são muito populares, o que mostra que são amplamente usados. Eles têm uma forma mas vêm em diferentes tamanhos. Um anel O tem dois números que mostram seu diâmetro interno e externo. Anéis O são fáceis de instalar, e vêm em dois tipos: Anéis O Estáticos e Anéis O Dinâmicos.

· Anéis O Estáticos

Se seu design de vedação de água é para produtos circulares, usar um anel O estático é ideal. Anéis O estáticos são vedações que as partes do alojamento de acasalamento não se movem relativas uma à outra. Portanto, não há movimento na superfície de vedação.

· Dinâmicos

Anéis O dinâmicos, ao contrário dos tipos Estáticos, movem-se concernentes às suas partes de alojamento de acasalamento. Portanto, o material precisa de mais lubrificação. Os materiais também devem ser mais resistentes que os materiais usados para fabricar anéis O estáticos.

• Principais Diferenças entre Anéis O Estáticos e Dinâmicos

Entender o uso de anéis de vedação estáticos ou dinâmicos vem com conhecer suas diferenças. Abaixo estão as principais diferenças que ajudam você a fazer uma vedação estanque ao usar os dois selos.

• Como anel O dinâmico move constantemente, os materiais usados na fabricação devem ser mais resistentes.
• Glândula de anel O dinâmico deve ter acabamento de superfície que não tenha propriedades abrasivas. Se tiverem superfície abrasiva, pode levar a desenvolvimento de desgaste. Isso é, no entanto, irrelevante em anel O estático já que não se move.
• Anéis O dinâmicos precisam de mais manutenção que anéis O estáticos.
• Embora os dois selos precisem de lubrificação, anéis O dinâmicos devem ser mais lubrificados.

Junta

Uma junta como vedante é uma cola adesiva, pasta ou spray usada em manter juntas mecânicas juntas. Pode ser usada junto com ou sem outros tipos de vedantes, e com ou sem, reduz a tendência de quebra mecânica quando as partes se esfregam juntas.

Uma junta é ideal para vedações face-a-face complexas envolvendo múltiplas cavidades. Esta é uma área onde eles se destacam mais que anéis O. No entanto, você tem que considerar fatores como compressão, espessura e tolerâncias das juntas a serem acasaladas para usá-las. Geralmente, juntas são personalizadas. Portanto, você não tem que se preocupar com cálculos constantes.

Botão

Botões são usados em direcionais, gatilhos, interruptores de painel, e são vedantes ideais para aqueles que se preocupam com interface. Eles também são baratos e fáceis.

Dependendo do que eles serão usados, botões podem ser feitos de diferentes materiais. Por exemplo, para design de botão à prova d'água de baixa pressão, botões de borracha moldada são usados como vedante. No entanto, para design de botão à prova d'água pesado, o botão pode ser feito de materiais mais duros.

Existem muitos designs de botões à prova d'água, e eles são geralmente trabalhados com anéis O dinâmicos. No entanto, seria melhor usá-los com cautela já que muitos selos podem levar a falha de vedação.

Seleção de Materiais

Conhecer e selecionar os materiais certos vem com entender os fatores necessários que você deve considerar antes de selecionar os materiais certos. isso será em duas seções. Uma será sobre os fatores que auxiliam seleção, enquanto a outra será sobre os materiais comuns que você pode usar.

Fatores a Considerar na Seleção de Materiais

• Estágio de Desenvolvimento

O estágio de desenvolvimento determina o material que você está usando. Por exemplo, durante o estágio de desenvolvimento de protótipo, um material de baixo nível que é barato é usado para obter o ajuste, função e estética certos. Portanto, você não se preocuparia com a eficácia da vedação de água, e você conheceria o erro facilmente. Você pode então usar os materiais originais quando pronto.

• Guia de Uso e Design

O guia de design que você usa na fabricação do produto decide o tipo de materiais que você escolhe. Por exemplo, design de invólucro de produto de alta pressão requer usinagem CNC para controlar qualidade de superfície.

• Durabilidade e Ambiente

Durabilidade tem relação com o ambiente que o material será usado. Para ambientes que requerem alta durabilidade, materiais metálicos de invólucro à prova d'água devem ser usados. Seleção de material também depende se os materiais serão usados externo ou interno.

Materiais Comuns Usados para Invólucro à Prova d'Água

Baseado nos fatores explicados acima, os dois maiores tipos de materiais usados em design de invólucro de produto são plásticos e metais.

Plásticos

Plásticos são uma escolha mais versátil como materiais de invólucro já que têm pouca exigência. Eles também são resistentes à corrosão e são usados onde materiais metálicos podem ser problemáticos. No entanto, não são muito fortes quando comparados a invólucros metálicos.

Metais

Os materiais metálicos comuns de invólucro à prova d'água são aço, Alumínio e Aço inoxidável.

• Aço

Material de aço é usado quando há menor tendência de ter corrosão. Em condições onde há alta chance de corrosão, aço não é ideal pois se torna mais suscetível à condição quando a superfície é danificada. Aço também é forte e robusto. Portanto, é ideal para fazer invólucros resistentes a arranhões ou manchando as propriedades da superfície.

• Alumínio

Alumínio é um invólucro melhor para aqueles que buscam estabilidade em água salgada. É resistente à corrosão e tem melhores atributos físicos. Por exemplo, tem peso leve. No entanto, não é ideal para ambientes que contêm álcalis fortes já que reage prontamente com ele.

• Aço Inoxidável

Aço inoxidável é ideal para a mesma situação vista no aço. No entanto, é melhor adequado para ambientes com alta chance de corrosão, como água salgada. Eles são os invólucros à prova d'água mais duráveis, o que é evidente pois podem durar mais que outros materiais.

Dicas

Design de vedação de água, mesmo sendo um processo de alta performance, tem simplicidade como sua regra de ouro. Isso é muito importante, especialmente se você é novo em vedação. Abaixo estão algumas dicas que podem ajudar você a simplificar seu design:

É Ruim Vedar Algo Completamente

Enquanto você pode querer vedar um produto completamente, você deve saber que esta é uma má ideia. Vedação completa de produtos remove a maneira pela qual vapor de ar pode entrar e sair. Portanto, há alta tendência para o produto explodir devido a mudança de pressão de ar.

Aproveite Formas Circulares

Círculos são a abertura mais fácil que você pode trabalhar. A razão é que existem muitos invólucros à prova d'água que você pode usar. Estes invólucros são fáceis de usar, populares e baratos. Por exemplo, você pode usar anéis O padrão e selos radiais robustos para obter força de vedação uniforme.

Quando Possível, Evite Vedação Complexa

A menos que seja necessário, você deve evitar selos complexos. Seria melhor garantir que os componentes que precisam de vedação não sejam mais que três. A razão é que quanto maior o número de partes que você precisa vedar, mais difícil é alcançar vedação uniforme.

Juntas Precisam de Suportes

Se você está usando uma junta autônoma, você precisa apoiá-la em todos os lados. Se você não fizer isso, você pode ter falha de vedação devido a junta esguichando enquanto puxa para fora da zona de pinça.

Conclusão

Designs de vedação de invólucro à prova d'água é necessário para pessoas que precisam de produtos com propriedade à prova d'água. Ao passar por este artigo, você terá um entendimento básico do sistema de classificação, design de vedação de água, e como fazer uma vedação estanque. Com este conhecimento, você pode fazer seu produto à prova d'água. No entanto, para obter o melhor resultado a baixo preço, você deve utilizar nossos serviços. Faça upload dos arquivos para obter uma cotação instantânea para seu design, e consulte nossa equipe de suporte para conselhos de fabricação. Email para contato: support@rapiddirect.com

Perguntas Frequentes

Como fazer um invólucro à prova d'água?

Existem muitas maneiras que você pode fazer um invólucro à prova d'água. Você pode fazer uso de invólucros como anéis O e juntas. Você também pode fazer uso de overmolding ou moldagem por injeção. No entanto, existem vezes que você pode precisar usar os dois.

Qual classificação IP é à prova de intempéries?

As classificações IP consideradas à prova d'água e usadas geralmente são IP65, IP66 e IP67. À prova de intempéries significa que você está protegendo contra alta umidade e conteúdo de elementos físicos. Portanto, você precisa de uma classificação IP com o maior valor numérico.