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关于防水结构设计

多数防水产品只是上下壳防水,按键防水,电池防水,传感器引出部分防水,常用的防水法主要打胶,超声,镶件,装O型圈。

 

防水不良的原因主要有:塑胶就变形,防水面不在一条张,O型圈预压太松或太紧。结构刚度不够,螺丝分布不均匀滑牙等。

 

1 塑胶变形的弊端是明显的,防水的方法也很多,如改进胶口,改运水,做加强骨等,对于部分产品,引起变形主要原因还是由于受外形限制以致于上下曲面分型,或内部空间太小导塑胶件壁厚变化太大引起的

 

如图1所示产品,由于塑胶啤塑残余应力的影响,容易产生变形,这类产品如果要做防水,为减少变形,除了增加加强骨,增加脱模斜度,相关位置增加顶出位,必要是做产品刚刚成型出来做夹具定位,并致于温水中做自然冷却减少残余应力。当然图示产品要做防水,不一定非要像图1右边那样做成上下盖给构,海瑞思有限公司只是在这举个类似的范例。

如图2产品,在透明镜外有外壳,如果不需防水,左图结构虽然有少许变形,依然可以使用,如果透明镜还要和后壳通过O型圈防水,海瑞思工程师建议更好用右图连钩。用0.15的金属罩把LCD和PCB包住,打螺丝在固定镜片上,这塑胶变形要少些。

2 防水不在一个面上,如图上所示的结构,O型圈摆放的面是一个不规则的面,当上下盖全壳后的防水线是不容易连贯的,这样的防火效果多数是不太好的,类似形状的超声处理效果也不理想的,要尽力避免,保证防水线是连贯的,应尽量让防水线是单一形状跟单面相交。

在图3A-A剖面中,无论是放O型圈还是做超生处理,海瑞思自动化有限公司将上下接触到的部分称为防水线。

螺丝分布不均匀或滑牙,螺丝分布不均匀会导致O型圈预压太紧或太松,O型圈局布松当然会导致防水不良,但也不是压得越紧越好,压得太紧会超出O型圈的屈服强度,当产品经过高低温后会的去应用的弹性。

自攻螺丝滑牙后,会导致在该处的联接力不足,并导致防水不良,推荐如何下结构

4 结构刚度不够,一般可以增加加强骨等方法,而针对有些产品,内部空间一般比较小,几乎没有地方加加哟筋,所以必要的壁厚还是应该要的

如图所示镜片,通过固定的螺丝固定在底壳上,在A图中螺丝孔太靠近边,塑胶最薄处只是有0.8mm ,从图示的进胶口看,有螺丝孔的地方都会有融接面,虽然经过提高前模温度使使夹水纹看不到,但融接面还是实际存在的,当塑胶经过在受力状态下的高低温测试,容易断裂,建议螺纹孔改为B图,保证最小壁厚至少1.5mm.

通过对以上防水不良现象的分析,我们可以针对部分产品的防水部分结构进行探讨。


2 电池门防水


3 按键防水


图9的按键组合在很多钟表产品上都使用过,一般都能达到IP46等级,防水效果符合多数要求,而且体积小,在许多钟表配件生产厂家是做为成品生产的,从长度、更大外径、防水等级等多种规格供选择。在产品空间较小时建议用此种结构方案。


图10所示按键防水方式,当产品内部空间足够时可适当采用,直接将硅胶按键用PCB板打螺丝固定在塑胶上盖上,做这种结构里螺丝柱要分布均匀,由于塑胶、按键、PCB板受力弹性就能形都较大,要保证塑胶和线路板的结构刚性,使弹性变化尽量保证在按键上,塑胶壁厚不宜薄,螺丝柱要有加强骨,固定线路板的螺柱要足够多,线路板的材料要尽量用胶木板和刚性好的纤维板,厚度应在1.mm以上,必要时可在线路板和按键中加垫一块钢板。

4 引出线部分防水

由于电器某些引出线部分要另外加工后跟线路板联接,这样的结构采用箱式结构,即需要防水的各部分组件分别组装,再用外罩将几部分包在一起来,如图11、12所示产品面罩、前盖、后盖组件几部分组成。


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