三防设计在军用电源产品中的应用
“三防”概念
三个防止、防护, 在电子行业,“三防”一般是指对电子产品“防霉菌、防潮湿、防盐雾”。而广义上,对产品进行表面处理,以降低或消除复杂环境对电子器件性能的不利影响。电子产品的生产厂商在生产、调试完成后的电路板上刷三防漆的过程即称为“三防”。
环境要素是军用电源商品在运用、运输和存储中号虑的主要要素,并且环境要素也影响着电源设备的稳定性和可靠性。军用电源商品因环境防护不妥构成的丢失也是恰当惊人,美军从前对机载电源设备的毛病进行计算,发现50%以上的毛病与环境要素有关,所以进步军用电源商品的环境习惯才能才有极大的经济效益和军事效益。
三防技能从理论研究到工程运用这些年的开展,运用领域不断扩大,从早期单一的技能防护开展到如今的总体规划、稳压电源电路规划、构造规划、标准化系统工程,三防技能的内涵发生了很大改变,如今的三防是以进步商品的环境习惯性为方针,内容包含防水、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 电源构造三防的技能办法
三防技能是一个综合性概念,涉及到诸多方面的运用。要进步电源商品三防才能,有必要从商品的规划开始就写入三防规划理念。三防规划理念的写入,可以确保商品从整机到分机,再到零部件都具有习惯环境改变的才能。三防处理技能可以确保和补充规划中三防的缺乏,进步商品反抗环境改变的才能,然后极大的进步电源商品的可靠性。以下就从资料、构造、技能三方面进行论述,并将三防理念写入其间。
1.1资料防护
资料防护主要是指准确、合理地挑选资料,并经过对资料(包含金属资料和非金属资料)辅以必定的技能处理办法,以进一步进步资料的耐环境改变才能。依据电源商品的实际运用环境分类及三防等级请求,挑选恰当的资料来制作零部件。挑选资料是三防规划的第一步,也是关键的一步。
恶劣环境中作业的电源商品,面临着盐雾、锈蚀、霉菌、老化等各种环境疑问,为了使电源商品可以习惯各种恶劣环境,应尽量选用耐腐蚀性好的金属资料和不长霉菌、耐老化的非金属资料。耐腐蚀性好的金属资料主要有,铝合金、奥氏体型不锈钢、钛合金、金、镍等,考虑到经济要素,一般选用铝合金、不锈钢、钛合金等再涂覆金属层或非金属层。
选用资料时,应了解资料的相容性疑问,掌握资料的腐蚀机理、破坏肜式等。以确保构造规划时能防止某些危险性大的腐蚀方式,防止不一样资料互相相互效果、相互影响而导致腐蚀、老化等。因此依据资料的相容性合理地挑选镀层以及不一样类型金属的合理选用是极为主要的。两种资料的电位差越大腐蚀越严重。规划中,在同一种构造中尽量选用同一种金属资料,或许应选用电极电位附近的资料,并且两种资料的电位差应小于0.25 V,否则在构造上要采纳相应的防护办法。
当下,军用电源商品正朝着轻小型机动方向开展,商品中许多零部件都将选用工程塑料制成,再要留意资料的霉菌和老化疑问。选用环境习惯性较好的工程塑料,如聚碳酸酯、ABS、有机玻璃等。
1.2 构造防护
构造防护与资料防护相同主要,在实际环境中,大多数的疑问都能经过恰当的构造规划(构造防护)来防止。规划中,对部分部件或整机采纳密封或半密封办法,将设备(或部件)与外界环境相阻隔。各种箱体全部用铝合金焊成一全体,机箱侧板与箱体的衔接处均加有导电橡胶制成的密封圈,机箱的外外表防护涂覆。为了防止因为机械应力、热应力、积水或杂质等导致的腐蚀,在构造规划中还应采纳以下办法:
(1)防止积水构造。商品的外型恰本地歪斜,尽量削减孔、槽等,在也许积水和留存湿气的空间开设排水和排气孔,并防止凹凸不平的外表等。
(2)湿度较大的气候环境下,尽量防止选用点焊、铆接、螺纹紧固等构造方式,优先选用板金构造或全体浇铸机箱的构造方式,以防止构成缝隙腐蚀,一起在能构成缝隙腐蚀处加以密封处理或加密封衬垫。
(3)同一种构造中,如运用了不一样类型的金属,则应在其间一种金属上镀涂上答应与第二种金属相触摸的金属镀层,或两种金属资料均镀上同一种金属镀层,或在两种金属之间涂绝缘维护层或放置衬垫,此刻应统筹设备的电磁兼容性请求。
(4)在有也许产生应力腐蚀裂开的情况下,应留意防止导致应力集中的构造方式,并采纳恰当的技能办法消除内应力。
(5)最容易发生腐蚀和最大腐蚀部位加厚构件尺度,一般称为“腐蚀裕度”,一般取预期寿数所需量的两倍。关于易受腐蚀损坏而有必要常常维护和替换的零件,应从构造上确保易于修理、替换。
1.3技能防护
除了从资料防护和构造防护两方面采纳办法外.还应采纳技能防护办法,以进一步进步商品的三防才能。技能防护咱们一般选用的办法是外表化学掩盖层及金属和非金属掩盖层。按商品作业时所在的环境,咱们将构造件分为I型构造件和Ⅱ型构造件两大类。I型构造件外表在商品处于作业或行径状况时,其外表直接暴露在自然环境中或受自然环境冈素直接效果。Ⅱ型构造件外表存商品处于作业或行径状况时,其外表不直接暴露在自然环境中。关于两种不一样类型的构件外表应采纳不一样的技能防护办法。
(1)化学掩盖层
用电化学或化学的办法使构造件外表出产某种化合物而构成掩盖层,以到达抗环境要素影响的意图。常用的办法有氧化、钝化、磷化、阳极氧化等。化学掩盖层对I型和Ⅱ型外表都适用。
有色金属及其合金一般采纳化学氧化或阳极氧化处理来到达防护的意图。阳极氧化膜具有多孔性和绝缘性,有较强的吸附才能,可作为油漆的底层,涂漆后,可大大进步其耐腐蚀性。化学氧化膜除了具有较强的耐腐蚀性和吸附才能外,还能导电,所以常常用于需求释放静电器材的外表处理。黑色金属一般选用氧化和磷化处理。
(2)金属和非金属掩盖层
金属掩盖层主要是经过电镀、化学镀、热浸镀、热喷镀等办法取得。就是在耐环境才能差的构造件外表掩盖一层耐环境才能较强的金属涂层,以进步全部构件的三防才能。金属掩盖层对I型和Ⅱ型外表都适用。常用的金属镀层有锌、镍、铜、铬、金等。挑选镀层时,应依据商品所要运用的环境请求,一起统筹基体资料的特性以及资料的相容性请求。
非金属掩盖层有油漆涂覆层和塑料涂覆层。油漆涂覆层在非金属掩盖层中运用的最为遍及,它具有必定的流动性,可以在物体外表构成一层接连薄膜,因此具有较好的防护效果。塑料涂覆层是选用环氧和聚乙烯等耐环境功能优良的树脂涂覆于被维护物外表。非金属掩盖层一般对于I型外表。
三防漆的品种许多,功能各异,漆种的选用应依据油漆的功能、适用范围以及商品的外形请求和实际运用环境而定。关于商品外表一般选用丙烯酸漆和聚氨脂漆,这两种漆色择优、保光、保色性、耐水、耐磨性好,具有杰出的抗大气腐蚀性和三防功能,且耐热性较高,附着力强。
2 结束语
电源构造的环境防护技能涉及到许多方面的专业知识、技能。依据防护的总请求及商品的实际运用环境,选用领先的规划思维、可靠的资料、优化构造、外表处理、密封枯燥等办法对整机及零部件、元器材进行环境防护规划,然后进步全部商品的环境习惯性和运用可靠性。
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