产品三防设计.ppt

结构工程师培训产品的三防设计专业、目录、1 .三防概要2 .三防设计方法3 .三防设计应用和案例分析、1 .三防概要、1.1三防定义： -湿热防止、防霉防止，盐雾防止-海外通称防腐-环境(大气环境和平台环境)引起的设备故障都属于防护范畴1. 后期从前期设计-内容方面技术保护到系统设计(优选材料、结构设计、技术保护) -形式方面，自由规范设计。 2 .三防设计方法2.1三防设计总则2.1.1产品应用环境分类2.1.2三防设计中的结构物分类2.1.3常用材料的防腐性能的比较和选择2.1.4环境类型和对应的可选择基材2.1.5环境类型和对应的可用防护性表面膜层2.2各种环境中的三防设计2.2.1A类环境下的三防设计环境下的三防设计2.2.3C类环境下的三防设计2.3包装的三防设计、2.1三防设计总则、产品设计全过程中要经常注意腐蚀控制问题，即方案论证、技术设计、材料和技术选择、研发和生产过程中要考虑腐蚀及其控制。 产品设计时，主要从环境条件、结构设计、材料选择、金属腐蚀与预防、表面保护、有效防护包装等方面综合考虑腐蚀控制问题。 2.1.1从产品的应用环境的分类、环境类型的角度来看，a类环境中只有II型结构部件b类环境中，不受控制的房间中的所有东西都是II型结构物，室外(仅包括单纯遮蔽)产品情况等在属于I型结构部件的c类环境中无论在什么样的外部环境下，封闭的外壳内的零件都属于II型结构部件，而且这些内部II型结构部件放置的小环境都属于a级环境。 2.1.2三防设计中的结构零件分类，金属材料-钢材，2.1.3常用材料防腐性能的比较和选择，金属材料-钢材，常用材料的比较：冷轧钢板和耐指纹镀锌钢板的耐指纹镀锌钢板表面有薄锌层(常用型号的锌层厚度约为2.8m )和极薄的防指纹有机涂层钢基体有一定的保护作用，但其保护能力有限，用该板材制作的部件表面的耐腐蚀性能达不到满足质量要求的镀锌颜色钝化的冷轧钢部件。 耐指纹镀锌钢板钣金零件的切口截面因为没有保护层，容易产生生锈，但这种缺陷在加工时很难应对。 在有焊接的情况下，镀锌钢板容易留下难看的高温烧蚀痕迹，只要不涂布有机涂层进行掩蔽，只会影响外观和那里的导电性而残留的冷轧板部件，能够通过磨削后的镀敷消除该现象。 在要求局部涂装(即，局部表面要求导电性)的情况下，用冷轧板镀锌后进行涂装时，无涂装区域上的彩色钝化膜在高温过程中保护能力大幅度降低，镀锌钢板上的耐指纹膜一般不受影响。 因此，在这种情况下，两者表面的耐腐蚀性接近。 两种材料中，冷轧钢板的价格虽然低，但一般需要电镀处理，加工工序多，周期长。 2.1.3常用材料的防腐性能的比较和选择，金属材料-钢材，2.1.3常用材料的防腐性能的比较和选择，金属材料-铝材， 铝和铝合金的耐腐蚀性：纯铝防锈铝锻铝压铸铝硬铝材料价格：硬铝锻铝防锈铝纯铝压铸铝根据结构特征和功能选择纯铝，要求一般耐力的钣金零件可以选择防锈铝。铝型材和机械零件：例如选择铝6061或6063的压铸铝合金采用YL102，尽可能不使用ADC12 (含铜)。、2.1.3常用材料的防腐性能的比较和选择，金属材料-铝材，2.1.3常用材料的防腐性能的比较和选择，金属材料-铝材，2.1.3常用材料的防腐性能的比较和选择，金属材料-铜材，2.1.3常用材料的防腐性能的比较和选择，金属材料-铜材，常用材料？ 两者的耐腐蚀性相似，在大气中有良好的耐腐蚀性，但受硫和氨的大气影响。 黄铜强度高，加工容易，价格低，电热性能满足要求时尽可能真？ 我可以选择。 2.1.3常用材料的防腐蚀性能的比较和选择，金属材料、常用金属材料的耐腐蚀性性能的比较：材料本身在大气中的耐腐蚀性是纯铝防锈铝奥氏体不锈钢黄铜纯铜压铸锌合金碳钢表面预镀的冷轧碳钢材料表面的耐腐蚀性性能， 耐指纹电镀锌钢板包复铝锌板热镀锌钢板，2.1.3常用材料的防腐性能的比较和选择非金属材料-橡胶，2.1.3常用材料的防腐性能的比较和选择，非金属材料-塑料，2.1.3常用材料的防腐性能的比较和选择， 地址-表示不允许选择-表示有条件的限制(特殊的表面保护措施)，表示2.1.4环境类型和对应的可选择的基材，注：-表示不允许选择室外涂层可以在室内使用，但成本高， 2.1.5环境类型和对应的可使用的防护性表面膜层， 2.2各种环境下的三防设计2.2.1AA系环境下的三防设计2.2.1.1结构形状和尺寸2.2.1.2结构部件材料的选择2.2.1.3表面保护技术选择2.2.2.2系环境下的三防设计2.2.1典型结构特别是2.2.2.2结构形状和尺寸2.2.3C 3C系环境下的三防设计，2.2.1A类环境下的三防设计，2.2.1.1避免结构形状和尺寸尖锐的角，避免尖锐的内角也是可能的，拐角尽可能为流线形，内角半径尽可能大，一般的弯曲半径为0.5mm 在厚度小于1.0mm的薄板弯曲半径不能小于0.3mm的情况下，规定加工精度、切口角度(或毛刺高度)、倒圆角尺寸等。 2.2.1AA类环境下的三防设计，2.2.1结构形状和尺寸避免凹凸的平面，“拉丝”和“喷丸”使表面粗糙化，形成一定的装饰条纹，除了需要装饰的情况外，不推荐进行“拉丝”和“喷丸”处理现在装饰用拉丝或喷砂的表面粗糙度，拉丝Ra为1.72.7mm，喷砂Ra为1.42.0mm。 必须规定预防伤痕的措施，规定表面的凹凸，为了防止应力集中源的形成，规定了在制造过程中不产生深加工伤痕(或选择适当的组装方法)。 倒不如采用简单致密光滑的表面，不复杂不规则的形状和粗糙的表面，具有理想的外形、布局和拐角。 装饰电镀光亮镀层的表面必须规定其表面粗糙度Ra在0.8m以下、2.2.1A系环境下的三防设计、2.2.1.1结构形状和尺寸避免积水结构，不可形成凹陷，减少腐蚀机会。 /平面过渡部分必须向下光滑，设备的盖子倾斜合适，在有水流淤积或残留湿气的空间里，必须开设排水孔和排气孔，以尽量不堵塞需要表面处理的零件。 不可避免的情况下，孔和槽的深度必须尽可能地在其宽度(或直径)的50%以内，宽度和直径要尽可能地大。 2.2.1A类环境下的三防设计，应避免2.2.1.1结构形状和尺寸浸水的间隙，尽量避免加工中和设备工作时导致积水的间隙。 需要表面处理的结构物，只要不保证狭缝不进入溶液，或在结构上难以实现，就必须尽量避免狭缝。搭接点焊的结构要慎重地采用，特别是需要电镀的人，对搭接点焊进行化学腐蚀的表面处理时，请采用“粘接点焊”，避免酸、碱溶液陷入狭缝中。 在弯折的180结构中，只能用预镀钢板制的零件。 2.2.1A类环境下的三防设计，2.2.1.1结构形状和尺寸要注意防尘，机柜、外壳的空气入口要考虑防尘措施，对防尘装置制定定期的除尘制度，防止过滤器成为灰尘集散的污染源。 冷却风扇建议采用吸引方式、吹气方式。 在机械整体的构造中，必须尽量排出零件中积存的粉尘，避免粉尘在装置内循环。 2.2.1A类环境下的三防设计、2.2.1.1结构形状和尺寸的组合工序的安排，有螺钉连接、压接、重叠、铆接、点焊、单面焊接等组合部件，原则上不允许进行电化学处理(电镀、阳极化) 这些组件需要尽可能地涂装，或者在电化学处理后组合起来。 例如，需要点焊肋的门板可以用喷雾器涂装。重叠点焊电镀的结构，需要将电镀分开后可以采用铆接方式的不同材质的螺柱(螺母)铆接的情况、铝板或冷轧钢有不锈钢螺钉的情况等。 2.2.1A类环境下需要三防设计、2.2.1.1结构形状和尺寸焊接、溶液处理时，焊接必须采用头焊。 重叠焊接时，应该避免断续焊接，不采用不闭合的焊接(即，必须关闭重叠区域，不夹溶液)。 焊接结构的设计为了改善焊接质量容易操作。 如图4所示。 如果必须使用重叠点焊，请采用“粘结点焊”工艺。 间歇焊接、不良、连续焊接、不良、不良、2.2.1A系统环境下的三防设计，避免2.2.1.1结构形状和尺寸控制应力、应力腐蚀，机械应力和残馀应力是应力腐蚀破坏的必要条件之一，产生应力腐蚀的有效应力是拉伸应力。 暴露在腐蚀介质上的零件，必须避免过大的机械应力和应力集中，或者用适当的工艺去除内部应力。 必须优先采用能正确组装各零件和零件的设计方案，为了不使一个零件被其他零件强行受力，特别是在焊接、铆接、螺孔等部位，必须注意不要产生间隙和龟裂，尽量减小结构加强材料和连接材料的附加应力。 不锈钢或真？ 等是容易发生应力腐蚀裂纹的材料，需要注意。 焊接物的焊接部是残馀应力集中区，在有腐蚀介质的环境下，焊接部容易发现腐蚀裂纹。 应力腐蚀破坏的过程如图所示。 1、应力2、保护膜局部破坏3、腐蚀坑形成4、应力腐蚀裂纹的发生和发展5、最终的纯机械破坏、2.2.1A类环境下的三防设计、2.2.1.1结构形状和尺寸局部过热和抑制过冷却紧固零件数避免消耗零件，在热交换作业中应避免局部过热。 在设计热交换器等时，请确保均匀的坡度。 温度分布不均匀时，会引起局部过热和高腐蚀率。 考虑到适当的降温措施和风道设计，应该避免过度散热(不应该低于环境温度)。 否则，在寒冷的地方会结露，容易发生腐蚀现象。 尽量减少零件数量，减少突出的拉链数量，使结构表面的形状简单、光滑。 如果可能的话，整体是理想的。 容易破损的零件，在结构上必须容易保养和更换。 在维护说明中有明确记载。 就像接地铜列的钢制螺钉。、2.2.1A类环境下的三防设计，2.2.1.2结构部件材料的选择-金属材料(没有特别限制)，一般承重结构部件的一般钣金结构部件多选择优质的冷轧钢板，表面保护可以电镀(主要是镀锌)或喷涂。 在内部构造物(组装后很难看到的东西)上可以直接应用耐指纹型电镀锌钢板或热镀锌钢板的情况下(注意：这种情况下，切口截面上的生锈必须不影响功能和产品的外观等)，在能看到切口边缘的区域露出的情况下，要求对切口截面进行涂装保护处理。 另外，在预镀板的零件上有焊接时，焊接周边的烧伤区域容易腐蚀，因此需要对复盖焊接区域的有机涂层进行防护处理。 特别注意：单板滑道类零件采用钢板材料时，必须禁止使用预镀钢板，采用冷轧板电镀锌处理。 同时要求装饰，或不适合表面处理时，可以使用奥氏体不锈钢，不进行钝化处理以外的表面处理。2.2.1A类环境下的三防设计，2.2.1.2结构构件材料的选择-金属材料(没有特别限制)，普通承重结构构件的厚度超过3.5mm的钢板金属部件，只能选择热轧钢板，其表面只能进行机械加工时，采用热镀锌或喷涂的表面处理方式如果是铝板，则可以根据允许的材料厚度和受力状态来选择防锈铝板或纯铝板。 型材也可以作为承重件。 铝型材要求其热处理状态为T5或T6的型钢可以直接适用，但表面处理必须选择涂装。 压铸同样可以作为承重构件使用，压铸铝需要氧化和涂装有机涂层，压铸锌需要电镀、涂装有机涂层或其他保护处理。 2.2.1A系环境下的三防设计，2.2.1.2结构构件材料的选择-金属材料(没有特别限制)，弹性构件的普通钢部件可以选择弹簧钢材料，例如65Mn等，也可以用T8等(碳工具钢)代替。 其表面处理可以选择磷酸盐(或蓝)后再涂有机涂层，或者在表面质量不高的情况下进行“dacron”处理。 在特殊要求时可以选择镀镍，以满足耐磨耗性和导电性的要求(请注意在电镀中需要增加“除氢”工序)。 在要求高防腐蚀性、不要求弹性、且不通电的情况下，可以选择弹性不锈钢材料。 一般常用1Cr17Ni7，除了大多数情况下需要适当热处理的钝化以外，不需要特别的表面处理。 在要求高导电性的情况下用青铜系材料，不需要进行特别的表面处理，进行适当的清洗和钝化处理即可。 但是，在有特殊要求的情况下(特别是高导电可靠性的情况下)，可以镀金。 2.2.1A类环境下的三防设计，2.2.1.2结构部件材料的选择-金属材料(没有特别限制)，装饰性结构部件装饰性金属结构部件主要是指利用金属的外观(包括基材和金属镀层)要求装饰的部件。 对于不受较大载荷的面板类零件，可以选择纯铝或防锈铝材料，对表面进行拉丝或喷砂(请注意，纯铝质柔软，表面容易受损)。 如果零件受到力，或根据表面装饰的要求，也可以选择碳钢、锌合金压铸(需要表面处理)和不锈钢等其他材料。 应该强调的是，钢材用电镀装饰性电镀(例如镀镍、镀铬等)装饰时，必须特别注意电镀前的表面状态。 一般来说，直接电镀板材和棒材材料的表面是不好的。 如果不这样做，装饰效果差、耐腐蚀性也差的更好的方法是在设计中明确表面粗糙度，或增加表面加工措施(机械研磨等)，以符合均匀、光滑、无外观缺陷的电镀前的表面质量(表面粗糙度Ra为0.8m以下)。 2.2.1A类环境下的三防设计，2.2.1.2结构构件材料的选择-金属材料(没有特别限制)，有导电要求的结构构件在只有个别部位要求导电的情况下，为了提高零件的防腐蚀性，必须尽可能地设计局部涂装的结构构件。 也就是说，除了有导电接触的部位，在其他表面涂上有机涂层。如此，钢材既可以使用耐指纹镀锌钢板或热镀锌钢板直接进行局部涂装，也可以使用冷轧钢板先实施镀锌进行局部涂装，前者的加工工序比较简便的铝材是材料任意的，表面处理可以采用化学氧化。 注意：用预镀钢板制作门板类零件时，如果在贴上屏蔽杆的位置有焊接，则焊接磨光区域的宽度限制在20mm以下，该区域必须用有机涂层进行保护。 在要求高导电可靠性的结构(例如导电阵列)中，为真？ 或者可以选择紫铜(根据电气性能的要求来决定，还是相对真？ 的强度高，加工容易，价格低)。 2.2.1A系环境下的三防设计、2.2