I. Перадгісторыя
З хуткім развіццём сучасных тэхналогій партатыўныя прылады, такія як разумныя прылады, прыборы для вонкавага выкарыстання, прыборы для тэсціравання і ізаляваныя кубкі, усё часцей выкарыстоўваюцца ў розных сцэнарыях. Зарадныя раздымы часта падвяргаюцца ўздзеянню вільготных, пыльных, пырскаў і апускання ў ваду. У гэтых партатыўных прыладах усё часцей выкарыстоўваюцца магнітныя злучальнікі з перавагай аўтаматычнай адсорбцыі. Аднак дасягненне сапраўднай воданепранікальнасці і пыланепранікальнасці, напрыклад, рэйтынгаў IP67 або IP68, уяўляе значныя тэхнічныя праблемы і мадэрнізацыю канструкцыі, матэрыялаў для ўшчыльнення, вытворчасці і зборкі.
II. Асноўныя дасягненні ў воданепранікальнасці і пыланепранікальнасці
Каб дасягнуць воданепранікальнасці і пыланепранікальнасці, патрэбна аптымізацыя ў наступных ключавых аспектах:
--Рэйтынг абароны (Рэйтынг IP): Па-першае, вельмі важна ўдакладніць жаданы рэйтынг абароны для гэтага магнітнага злучальніка, паколькі розныя рэйтынгі маюць вельмі розныя патрабаванні. Літаратура паказвае, што стандарт IEC 60529 часта спасылаецца пры рэалізацыі гідраізаляцыі для магнітных злучальнікаў.
--Канструкцыя ўшчыльняльнай структуры: канструкцыя ўшчыльнення ўключае ўшчыльняльныя элементы (напрыклад, ушчыльняльныя кольцы/гумовыя кольцы), структуру абалонкі, структуру бар'ера для вады і пылу і баланс паміж сіламі адсорбцыі і ўшчыльнення.
--Матэрыялы і абарона ад карозіі: для прымянення ў вільготным, салёным або пыльным асяроддзі неабходна выбраць адпаведныя ўстойлівыя да карозіі металы, нержавеючую сталь, пакрыццё, эластычныя ўшчыльняльнікі і гумовыя кампаненты, устойлівыя да старэння.
--Працэсы вытворчасці і зборкі: ушчыльненне мае вырашальнае значэнне для патрабаванняў гідраізаляцыі. Апрацоўка і чысціня ўшчыльняючых паверхняў неабходныя для прадухілення рэшткаў пылу і пашкоджання ўшчыльняльнікаў пры зборцы.
--Эксперыментальнае тэсціраванне і праверка: гэта ўключае ў сябе выпрабаванні распыленнем вады, выпрабаванні апусканнем, пылам і выпрабаванні на вібрацыю/ўдары/цыклічнае ўстаўленне/выдаленне. Толькі прадукцыя, якая прайшла гэтыя выпрабаванні, можа пацвердзіць доўгатэрміновую надзейнасць ахоўнай канструкцыі.
III. Тры тыповыя схемы ахоўных збудаванняў
1. Канструкцыя ўшчыльняльнага/ушчыльняльнага кольца: гэта найбольш часта выкарыстоўваны воданепранікальны метад распрацоўкі дызайнераў. Прынцып заключаецца ў даданні высокаэластычнага ўшчыльняльнага кольца паміж спалучанай паверхняй раздыма або корпусам. Калі відэлец устаўляецца ў гняздо або магнітны раз'ём, ушчыльняльнае кольца сціскаецца, утвараючы герметычную паражніну для прадухілення траплення вады або пылу.
Перавагі: адносна простая структура, умераны кошт і ў цяперашні час спелая тэхналогія.
Меры засцярогі: неабходна строга кантраляваць сціск ушчыльняльнага кольца і зазор у паражніны. Звярніцеся да кіраўніцтва па распрацоўцы ўшчыльнення, каб атрымаць рэкамендацыі па сціску ўшчыльняльнага кольца. Матэрыял ўшчыльняльнага кольца павінен адпавядаць экалагічным патрабаванням. У магнітных злучальніках таўшчыня ўшчыльняльнага кольца не павінна быць празмернай, бо гэта памяншае магнітнае прыцягненне або выклікае паслабленне адгезіі з-за празмерных зазораў. Нарэшце, падчас зборкі пераканайцеся, што не заціснутыя староннія прадметы, ушчыльняльная паверхня чыстая і гладкая, а ўшчыльняльнае кольца не мае драпін і пашкоджанняў.
2. Шматслаёвая ізаляцыя з напаўняльнікам
Гэта рашэнне падыходзіць для раздымаў з больш высокімі патрабаваннямі. Прынцып заключаецца ў распрацоўцы шмат-слаёвай структуры ўнутры корпуса.
Перавагі: забяспечвае лепшую доўгатэрміновую-надзейнасць у суровых умовах (высокая вільготнасць, высокая запыленасць, апусканне ў ваду).
Меры засцярогі: выдаткі на вытворчасць і складанасць працэсу зборкі адносна высокія, і напаўняльны клей не павінен уплываць на наступнае абслугоўванне або функцыянальнасць спалучэння. Таксама неабходна забяспечыць супадзенне ўсаджвання матэрыялу і цеплавога пашырэння, каб пазбегнуць разбурэння ўшчыльнення пры працяглым-тэрміновым цеплавым цыкле. Акрамя таго, магнітны раз'ём павінен ўлічваць сумяшчальнасць адлегласці магнітнага кантакту і зазору корпуса.
3. Эластычны матэрыял інтэгральнай інкапсуляцыі, ліццё пад ціскам
Пластык можна злучыць непасрэдна са шпількай для стварэння сама-самаклейнай, сама-ўшчыльняльнай структуры.
Перавагі: невялікі памер, спрошчаная структура, моцная абарона.
Меры засцярогі: устойлівасць эластамернага матэрыялу да навакольнага асяроддзя павінна быць пацверджана; таксама неабходна ацаніць магнітную сілу, цыклы спалучэння, сілу спалучэння і ўстойлівасць да стомленасці.
IV. Ключавыя моманты, якія патрабуюць-кампрамісаў у дызайне
Будучы інжынерам, які распрацоўвае магнітныя злучальнікі, пры распрацоўцы воданепранікальных і пыланепранікальных магнітных злучальнікаў неабходна ўлічваць наступныя ключавыя моманты:
--Магнітная сіла і таўшчыня ўшчыльнення: як згадвалася раней, чым таўсцейшы ўшчыльняючы матэрыял або большая ўшчыльняльная паражніна, тым большай можа быць адлегласць магнітнай сілы, што прыводзіць да памяншэння магнітнай сілы і патэнцыйна можа прывесці да слабога спалучэння. Такім чынам, у канструкцыі варта выкарыстоўваць моцныя магнітныя матэрыялы, аптымізаваныя структуры магнітных полюсаў або паменшаныя паветраныя зазоры.
--Тэрмін службы спалучэння і трываласць ушчыльнення: пасля паўторных цыклаў спалучэння эластычнае ўшчыльняльнае кольца можа адчуваць стомленасць, незваротную дэфармацыю або драпіны, якія могуць прывесці да ўцечкі вады і траплення пылу. Такім чынам, неабходныя трывалыя спалучальныя матэрыялы і аптымізаваныя сілы спалучэння.
--Абмежаванні па памеры і прасторы: партатыўныя прылады часта невялікія і займаюць абмежаваную прастору, што робіць складаныя шматслойныя структуры непрактычнымі. Такім чынам, неабходныя больш складаныя рашэнні для ўшчыльнення.
--Вытворчыя выдаткі і ўзроўні прадукцыйнасці: больш высокія ўзроўні абароны азначаюць больш складаныя структурныя канструкцыі і больш якасныя матэрыялы, што значна павялічвае выдаткі.
--Умовы навакольнага асяроддзя і герметызацыйныя рашэнні: Напрыклад, калі прылада падвяргаецца працягламу апусканню ў ваду, саляныя пырскі, ачыстцы або вібрацыі, трэба выбраць больш строгія рашэнні. У літаратуры сцвярджаецца: "Вільготнае асяроддзе ўплывае на характарыстыкі ізаляцыі і карозію металу спружынных магнітных злучальнікаў".
V. Заключэнне
Стварэнне воданепранікальных і пыланепранікальных магнітных злучальнікаў патрабуе сістэмнага падыходу, уключаючы аптымізацыю структуры ўшчыльнення, канструкцыі адсорбцыі, выбар матэрыялу, кантроль вытворчага працэсу, а таксама выпрабаванні і праверку. Галоўнае - спачатку дакладна вызначыць мэтавы ўзровень абароны, каб збалансаваць магнітную сілу і патрабаванні да ўшчыльнення ў канструкцыі, а таксама строга кантраляваць працэс зборкі і вытворчы працэс.
Спасылкі
- Універсальныя і універсальныя магнітныя раздымы для мікрафлюідных прылад
