电子设备三防设计说明Word格式.docx

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军品

类

二级

温湿度受控的室内或被密封的有限空间内.

一级

不受控的环境,偶尔会如

仓库,地下室,户外简单遮蔽等.

恶劣环境如：

海上舰船,岛屿或距离海岸,盐碱地；

冶炼，化工，皮革厂受有害物质（酸，碱，盐。

等）侵蚀。

环境类型和三防等级

2结构件分类按所处环境划分

分类

定义

Ⅰ型（暴露）表面

Ⅰ（）

Ⅰ型表面是指当设备处于工作或行进状态时,直接暴露在自然环境中的表面或能受自然环境因素直接作用的表面。

自然环境因素包括：

温度,湿度,雨,雪,盐雾,日光及风沙等。

例如，直接暴露在上述环境中任何设备的外表面都是Ⅰ型表面。

Ⅱ型

（遮蔽）表面

Ⅱ

（）

Ⅱ型表面是指当设备处于工作或行进状态时,不直接暴露在自然环境中的表面，并且不会受到雨,雪,日光及风沙等直接作用的表面。

如电子设备方仓的内表面，户外机柜的内表面及内部的结构件。

.Ⅰ型结构件：

处于Ⅰ型面的结构件。

.Ⅱ型结构件：

处于Ⅱ型面的结构件

按设备工作时所处的自然环境,将结构件分为Ⅰ型结构件和Ⅱ型结构件两类.除安装或工作时能与自然环境直接接触的外露零件外,大多数零件属于Ⅱ型结构件.

结构件类型

只有Ⅱ型结构件

除户外只有简单遮蔽的外壳属于Ⅰ型结构件,其它属于Ⅱ型结构件.

外壳及附件、天馈系统是Ⅰ型结构件.

密封件

内部

无论何种类型的外部环境,其内部属类环境.

无论何种类型的外部环境,其内部都属于Ⅱ型结构件.

3结构设计与三防

为防止腐蚀，在产品设计阶段就应当进行合理的防腐蚀结构设计。

金属结构设计是否合理，对于接触腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、均匀腐蚀的敏感性影响很大。

合理的结构设计使产品的腐蚀减至最小。

设计时，不仅要考虑零件本身的结构，同时还应该考虑其与本系统中其它零件相互之间的关系，即考虑产品的整体结构。

3.1合理的结构形状

.结构形状应尽可能简单合理。

形状简单的结构件容易采取防腐蚀措施；

而形状复杂的结构件，其面积必然增大，与介质的接触机会增多，死角、缝隙、接头处容易使水分积存和使腐蚀介质浓缩，而引起腐蚀。

简单的构件还便于排除故障，有利于维修、保养和检查。

.防止残余水分和冷凝液的积聚。

一般来说，没有水分就不会发生腐蚀，残余水分和灰尘积存处，往往是腐蚀严重的部位，因此结构设计应考虑使水分不能积存，而且还应考虑易于涂装和维修。

3.2避免不均匀和多相性

不同的金属、气相空间、热和应力分布不均匀、以及体系中各部位间其它差别，都会引起腐蚀破坏。

因此，设计时应努力使整个体系的所有条件尽可能地均匀一致。

3.3避免尖角（特别是凸出的棱角）

要避免尖锐的凹角；

可能的话，拐角处尽量做成流线性、且内角半径尽可能大（一般折弯半径不能低于0.5mm，厚度低于1.0mm的薄板折弯半径不能低于0.3mm）；

可能时，应规定加工精度、切口尖角度（或毛刺高度）、倒内圆角尺寸等。

3.4避免凹凸不平的平面

由于“拉丝”或“喷砂”都是使表面粗化而形成一定的装饰纹路，因此除非确实有装饰需要、否则不建议采用“拉丝”或“喷砂”处理；

而且只允许在铝材、不锈钢材料表面应用。

（目前装饰用的拉丝或喷砂表面粗糙度分别为：

拉丝为～μ；

喷砂为～μ。

）

应规定预防划痕的措施；

规定表面的不平度；

规定在制造过程中避免产生深的加工刻痕（或选择适当的装配方法），以防止形成应力集中源。

宁可采用简单的、致密的、光滑的表面，并具有理想的外形、布局和转角，而不采用复杂的不规则形状和粗糙表面。

要求电镀光亮镀层作装饰的表面，应规定其表面粗糙度不大于μ。

3.5避免积水结构

不应形成凹形，减少腐蚀机会。

如：

平面转接处应向下平滑；

设备的外罩恰当地倾斜，使水流走；

在可能积水和留存湿气的空间，应开设排水孔和排气孔。

如图一、图二所示。

图一：

转角均设计为圆角、避免尖角

图二：

凹槽设计开口、利于排水

需要表面处理的零件应尽量避免盲孔。

若不可避免，孔或槽的深度应尽可能在其宽度（或直径）的％以内，宽度或直径应尽量大。

3.6避免会进水的缝隙

在加工过程中或设备工作时会导致积水的缝隙应尽可能避免。

在易积水、凝露、和渗水的结构部位，应避免窄缝；

不能避免的部位，应通过改进几何形状、改进配合和表面形状等措施，或加以密封涂覆，以防止腐蚀剂进入。

如户外设备外壳的接合部位、处于户外的螺钉连接部位等。

需要进行表面处理的结构件，应尽可能避免夹缝，除非能确保该夹缝不会进入溶液、或者结构上难以实现。

如一些搭接点焊的结构应谨慎采用，尤其是需要电镀者。

对于折弯°

的结构（俗称“拍死边”，如图4-3-4），只允许在镀锌钢板制作的零件上使用。

图三“拍死边”的结构

3.7注意防尘

机柜、机箱空气入口处应考虑防尘措施，对防尘装置应规定定期除尘制度，防止虑尘器成为灰尘集散的污染源。

整机结构中应考虑粉尘能被尽量排出，尽可能避免粉尘在设备内循环。

3.8密封式设计及密封产品的应用

我们在产品中应用密封结构的目的大多是防水，而且只在户外产品上应用，因此不允许设计成气密式结构。

这是因为气密设计一旦失效，腔内会由于日晒而增加压力，腔内气体逸出，当夜晚气温下降湿气会进入，周而复始，内部产生积水，形成％蒸汽压使设备受潮失效。

应在无水接触的部位考虑设计足够的通风孔，使腔体内、外压力平衡；

或者增加除湿措施（例如利用空调的除湿功能）；

或者规定产品较短的使用寿命。

当采用密封剂或密封垫的密封结构时，并不能达到“彻底”的密封，只能是一个受控制的泄漏、或是渗透率非常小和缓和的情况。

密封结构中湿气可以凝结、有机气氛腐蚀将会更严重。

这时所用的密封剂或密封垫应是防潮湿、无腐蚀性、抗霉菌、非吸湿性的柔和的材料，以补偿热膨胀和收缩。

密封圈可选用永久变形小的高抗撕硅胶无缝圈，不允许密封圈有接缝（允许接头进行熔焊式连接），不能采用橡胶板、垫密封。

3.9注意有机气氛的影响

当采用密封结构时必须注意有机气氛对金属及金属镀层的腐蚀。

木材、塑料、橡胶、油漆、胶粘剂等非金属都会发出程度不同的对金属有腐蚀性的气体。

3.10组合工序的安排

带有螺纹连接、压合、搭接、铆接、点焊、单面焊接等组合件，因存在缝隙，原则上不允许进行电化学处理（电镀、阳极化）；

不同金属材料组合在一起的组件不能一起进行溶液处理。

这些组合件应尽可能采用涂漆，或在电化学处理后进行组合。

例如：

需要点焊加强筋的门板可采用喷涂；

搭接点焊在一起电镀的结构可以先分开电镀再采用铆接的方式；

在要求压铆不同材质的螺柱（螺母）时，不能同时进行电镀或氧化处理，如铝板或冷轧钢上有不锈钢螺钉时。

3.11焊接

需进行溶液处理时，焊接应采用对头焊。

若是搭接焊，则应避免间断焊接，不采用不封闭的焊缝（即应将重叠区封闭起来，使其不夹带溶液）；

焊接结构的设计应易于操作，以改善焊接质量。

如图四所示。

.搭接焊,不好.对头焊,好

.断续焊,不好.连续焊,好

.不好.较好

.单面焊，不好.双面焊，好

图四：

焊接方式

3.12控制应力，避免应力腐蚀

机械应力和残余应力是应力腐蚀破裂的必要条件之一，而产生应力腐蚀的有效应力是拉伸应力。

暴露在腐蚀介质中的零部件应避免承受过大的机械应力和应力集中，或采取适当的工艺措施消除内应力。

宁可让结构件直接受拉或压，而不使其受弯或扭。

应优先采用使各零件或部件能装配和配合得精确得设计方案，避免使某一零件因别的零件而过分受力，尤其在焊接、铆接、螺栓孔等部位，同时应注意防止缝隙产生裂纹；

应尽可能减少结构加强件和连接件的附加应力。

不锈钢和黄铜等属于容易产生应力腐蚀破裂的材料，需注意此问题。

镀锌层须考虑的潜在问题：

经铬酸盐钝化处理的镀锌层零件，其使用温度不得超过℃。

这对于有喷漆局部保护的零件不适用，会使裸露的锌层钝化膜失效。

“氢脆”更具有破坏性。

一般是高强度钢（抗拉强度超过者）在电镀过程中容易出现氢脆现象。

因此我们对弹簧钢零件一般不建议进行电镀；

当确实要求表面导电或耐磨而选择电镀镍时，必须要求在电镀前消除应力、电镀后进行除氢处理。

3.13控制紧固件数量

尽量减少零件数量、减少凸出的紧固件的数量，使结构表面形状简单、光滑。

可能时，整体件是最理想的。

3.14易损件

易于腐蚀损坏的零件，在结构上应容易维修和更换。

并在维护说明中注明。

如接地铜牌上的铜质螺钉。

4结构件材料的选择

4.1金属材料

4.1.1Ⅰ型结构件

尽可能采用最耐腐蚀的金属材料，如防锈铝、不锈钢、镀锌钢等（压铸件也可用于Ⅰ型结构件），且都必须在其表面增加户外型有机涂层。

对于奥氏体不锈钢制作的零件，可以不作表面涂覆处理，但仍需注意其耐腐蚀性远低于非金属（包括有机涂层）表面。

4.1.2Ⅱ型结构件

（）普通承力结构件

一般钣金结构件多选用优质冷轧钢板（、钢），表面防护可以是电镀（主要为镀锌）或喷涂；

若是内部结构件（装配后不易看到的）可直接应用耐指纹型电镀锌钢板（注意：

这种情况下必须要求切口处的锈蚀对功能或产品外观等没有影响）。

当同时要求装饰或不适合进行表面处理时，对于受力较小的零件，外表部位可用奥氏体不锈钢、内部可用马氏体不锈钢板（但在沿海地区的无空调环境下，不推荐使用马氏体不锈钢），除钝化处理外、均可以不再作其它表面处理。

厚度要求超过3.5mm的钢钣金件，只能选用优质热轧钢板；

若其表面不作机械加工处理，则必须采用喷涂的表面处理方式。

若用铝钣金件，则可根据允许的材料厚度和受力状态选用防锈铝或纯铝板。

型材也可作为承力件。

铝型材要求其热处理状态应为或状态；

型钢可直接应用，但表面处理也必须选择喷涂。

铝压铸件同样可用作承力件，而锌压铸件则不宜用作承力件。

棒材制作的零件，与同材料牌号的板材零件特点类似。

（）弹性结构件

一般钢零件可选择弹簧钢材料，如等，也可用等（碳素工具钢）代替。

其表面处理应选择磷化（或发蓝）后喷涂有机涂层。

特别要求时可选择电镀镍，以满足耐磨的要求。

当要求较高的防腐蚀性、弹性要求不高、又要导电时，可选择弹性不锈钢材料。

一般常用，在多数情况下需要进行适当的热处理；

除钝化以外，不需要特别的表面处理。

若要求高导电、高弹性时，推荐选用铍青铜材料，再辅助以适当的表面镀层，既耐饰、又美观，但价格昂贵。

（）装饰性结构件

装饰性金属结构件主要是指利用金属外表（包括基材和金属镀层）作装饰要求的零件。

对于不承受较大载荷的面板类零件，可选择纯铝或防锈铝材料，表面拉丝或喷砂（注意因纯铝质软，表面极易被划伤）。

也可根据零件受力情况、或表面装饰要求而选择其它材料，如碳钢、锌合金压铸件（需表面处理）或者不锈钢。

需要强调的是：

当钢件采用电