公司结构件三防设计规范

文件类别：主题词:三防设计、结构件 变更日期版本责任人签收日期签收日期第1页2.范围在潮湿大气中的腐蚀破坏是电子设备防腐蚀设计重点考虑的问题。非金属材料(主要指高材料选择——公司产品线产品包含的结构件所用材料主要包括：冷涂料涂覆：金属、非金属制件表面涂覆，产品线产品结构件用4.职责产品线各产品线整机研发部：根据结构件三防设计规范，结构工程师完供应链管理部：根据结构件三防设计规范，完成工艺指导文件；监督5.1环境本身的性能及可靠性。在配置时，首先要考虑到环境因素，根据5.1.1产品面临的环境因素第2页产品线产品在寿命周期内面临的工业环境和特殊使用环境(诱发环温度梯度、加速度、高压、高强度噪声、瞬态冲击、电磁场、高能5.1.2各环境因素作用机理与设计关注点5.1.2.1温度表1温度对电子器件的影响高温北非、中东、印度等地区49℃,地表温度>70℃高纬度或高海拔地区-46℃弹性部件强度降低；设计关注点：系统中必须配置温度控制设备。通常采用散热环风机一起对系统内部的温度进行控制。对于低温环境，系统中须配5.1.2.2湿度绝对湿度较大(大于36g/m3)时，容易引起器件绝缘和隔热特性变化，水汽可能会通过渗透作用进入密封绝缘器件的内部，最终导致其失效；而相对湿度较大(4心的或有密封或半密封外壳的结构，水汽可能会通过方的夏季和全球的热带雨林地区，恒定湿热情况会经常出现，而交式，应考虑配置必要的加热设备(如加热膜等),并通过监控单元对相对湿度进行控制。若5.1.2.3太阳辐射生影响(如表2),在强紫外光环境中，塑料和橡胶材料的老化速度会加快。太阳辐射热效应大于1180W/m2稳定性变差，参数漂移，寿命缩短，密封损坏设计关注点：设计时应选择具有良好弹性、耐高低温、耐并避免塑料和橡胶材料直接暴露在太阳光下。可通过增加尽量减少太阳辐射对设备内的温度影响。空间热阻的增加可通过遮5.1.2.4降水第3页造成严重危害(如表3)。雨最大降水量10mm/min,雨滴直径>3mm,雨滴降渗入产品内部，腐蚀可能性雪最大积雪深度89cm,最大雪密度：200～400结构破坏，融化雪水渗入产冰雹降密度800kg/m3,最大直径10mm,质量471g,结构破坏处、线缆接口处、进出风口处等地方的防水设计。应注意密在美国GR487标准中，就要求对于固定在墙上或是柱子上使用的箱体，应该能够抗拒67m/s5.1.2.6沙尘面磨蚀，如果沙尘中的电解质含量较高，会使电气绝缘变差。在北护等级所考虑的环境因素仅限于沙尘和水，因此按前述标准进行设5.1.2.7盐雾可靠性会产生非常大的影响。盐雾对电子器件的影响如表4所示，同时还会导致箱体板材生海岛和沿海地区8～90mg/(m2·day)金设计关注点：主要关注于防腐蚀设计，另外需要对户外5.1.2.8腐蚀性气体第4页度、温度等因素综合发生作用，进而导致金属腐蚀以及塑料、橡胶材料理(例如热镀锌板加户外粉),如果选用铝合金材料，表面可采用阳极氧化加户外粉。5.1.2.9植物、动物设计关注点：如果系统内部环境有稳定的温湿度控制，霉色应避免使用对野生动物有刺激性的色系，所有孔洞及线管等均5.1.2.10地震地震的主要原因是大陆的断层错动。根据GB17740-1999,将地震划分为12个烈度等级。此外需要注明的是，全国主要城市基本烈度为9度的有下关、西昌、东川等地，国际业务建议参考IEC60721-2-6或GR63、EN300019-1-3选取里氏震级大于7级。设计关注点：通过对系统进行静拉力测试，可以初步判断5.1.3防腐蚀设计还涉及到生产工艺方法、物流运输、包装防护、工程安装规范性等方面5.2结构设计原则第四类措施是更换易损件。设计中考虑到某些在强烈受损部位工作的零部件首先损5.3结构设计常用技巧平面转接处应向下平滑过渡，设备的外罩应恰当地倾斜，使水流走b)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；而形状复杂的结构好圆角好好好较好’第6页5.3.5注意防尘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5.3.6密封式设计及密封产品的应用设计成气密式结构。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100%蒸汽压使设备受潮施(例如利用空调的除湿功能);或者规定产品较短的使用寿命。(允许接头进行熔焊式连接),不能采用橡胶板、垫密封。5.3.7注意有机气氛的影响5.3.8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5.3.9焊接闭的焊缝(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，以改善第7页5.3.10控制应力，避免应力腐蚀伸应力。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5.3.11避免局部过热或过冷在换热操作中应避免局部过热。设计换热器时，应保证有均匀的梯应考虑合适的降温措施，避免散热过度(不应低于环境温度),否则易在较冷部位出现凝5.3.12控制紧固件数量5.4结构件材料的选择第8页5.4.1金属材料构件),且都必须在其表面增加户外型有机涂层。对于奥氏体不锈一般钣金结构件多选用优质冷轧钢板(08、10钢),表面防护可以是电镀(主要为镀锌)或不锈钢、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。型材也可作为承力件。铝型材要求其热处理状用1Cr17Ni7,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。锌钢板直接进行局部喷涂、也可采用冷轧钢板先镀锌再局部喷涂，前者在有高导电高可靠性要求的结构中(如导电排等),可选择黄铜或紫铜第9页紧固件)的选择如表一所示：被连接的金属铝铝不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢序号类别材料名使用范围1结构用钢板冷轧钢电镀锌不适用于外观要求较高、或对切口马氏体不锈钢内部装饰件。奥氏体不锈钢2结构材磨的零件。防锈铝板需机械加工的零件，但不需以热处不适用于钣金结构件。3形状复杂、且受力不大的零件，必4导电用铜材一般通信设备中使用。件纯铜5件弹簧钢不锈钢不适用于要求高弹性的零件。GB3270、GB3280、GB/T4231、GB5231、GB5232等。)耐指纹镀锌钢板表面有一层薄的锌层(常用型号的锌层厚度约2.8μm)和极薄的防手印有机涂层，对钢基体有一定保护作用，但其防护能力很有限，用这耐指纹镀锌钢板钣金零件的切口断面由于没了保护层，极易加工时较难采取措施进行有效防护。当有焊接时，镀锌板容易留下难非涂上有机涂层加以掩盖、否则只能保留而影响外观和该处的彩色外钝化膜会因高温过程而大大降低保护能力；而镀锌钢板上的c-2纯铝板和防锈铝板一般纯铝材料的耐蚀性能比防锈铝更强。但纯铝强度较低二者比较，铝合金压铸件耐蚀性更好、强度较高，适合于c-4黄铜与紫铜二者的耐蚀能力相似，在大气中都有较好的抗蚀性，但会互相接触的构件最好选用相同的材料。当不能避免不同金型结构件小于0.25V,Ⅱ型结构件小于0.6V。第11页金属-金属离子平衡(单位活度)电极电位(相对于标准氢电极，25℃,V)一钝性金属(或阴极)活性金属(或阳极)金Au-Au³铜Cu-Cu²氢H₂-H0铅Pb-Pb²锡Sn-Sn²镍Ni-Ni²铁Fe-Fe锌Zn-Zn²钢镀钢镀锌钝化铝氧化层钢镀锡铜镀锡钢镀铜+镍+铬不锈钢铜及其合金钢镀镍钢镀铜+镍铜镀镍铜镀银OX〇X〇不锈钢XOX义○OOO○OOX◎〇OO×O〇OOXX◎OO√XXOOOOOOO层；若要导电时，可另选一种与这两种材料接触腐蚀都较轻微的金属第12页纸、木材、塑料薄膜等需注意其吸潮性能，必要时在经过防潮推荐的三防性能较好的常用塑胶材料见表六。其它如纸、木材、类别特点适用范围塑料看，优于聚苯乙烯等一般塑料。透明罩/板、聚物ABS是一种三元共聚物，因此兼有三种元素的能，使其具有“坚韧，质硬，刚性”的材料。ABS树玻璃熔接性良好，可作双色成型塑胶件。与ABS相比：强度高，电绝缘性较好，吸水率降低。力学性能优异，冲击韧性好，有弹性，耐磨性和自润性差。固定夹、卡箍，电缆护套，弹性件等。聚碳酸酯耐冲击韧性优于一般塑料，尺寸稳定性好，具有优良的综合性能，耐热温度120℃,耐寒为-100℃才脆化，聚苯硫醚蠕变性优良，吸水性低，但加工温度高。使用温度-60℃~+220℃绝缘插座、开关、接线架，耐烙铁橡胶期工作温度60～65℃圈、垫圈等耐高温、耐寒、耐光老化，但强度和抗撕裂性较使用温度-70～260℃,长期工作温度180～200℃圈、垫。5.5表面防护工艺选择b接地等功能性部位，应尽可能设计成永久可靠性连接，即装配完成后的d除耐指纹电镀锌钢板和不锈钢外，其它钢材制造的零件，必须位，应喷涂有机涂层；仅要求导电时，应采用镀锌彩色钝化处理；要或者要求表面有较强的耐磨能力、或者要求颜色为白色时，可镀f耐指纹电镀锌钢板制作的零件可喷涂有机涂层；若是位于内部不易查看的区域、同时用于g铜及铜合金零件，若只要求导电、且在无工业大气污h铝合金压铸件必须采用化学氧化加喷涂有机涂层的防护方法；容易控制、且对环境保护更有利，因此要求喷涂的表面应尽量采5.5.4表面处理工艺特点及其与结构的关系需要在化学溶液中进行处理的零组件应避免有会截留溶液的结构(这里所说的组合件一c有较深凹槽、盲孔或细孔(一般指深度大于2倍直径或开口宽度)的零件，其电镀工艺性不保持产品零件表面的防护效果、提高产品三防寿命，对产品或b金属镀层表面的零件单独包装时不能与泡罩袋类形式的塑料包装材料直接接触，也不允许第14页c室内型产品及其零部件可采取一般的防潮包装，也可用气相防锈材料包装。d室外型密封防水型机柜产品在储存运输时，必须将外壳上预留给过线的孔类部位进行临时性封孔处理，同时机柜内部放置适量干燥剂与气相防锈剂，关闭机柜门。机柜外部可以不再需要增加其它防潮、防腐蚀措施。e防腐蚀包装所使用的干燥剂、气相防锈粉之类材料，不能与金属表面直接接触，应采取适当的措施加以隔离；而且这类材料在包装内的位置应相对固定、不会发生位移。所有零、部件的包装防护方式还要注意避免零件表面受到碰撞或磨擦，以免零件表面膜层受到损伤而降低其防护能力。金属材料主要性能指标应用范围钢冷轧钢漆和丙烯酸面漆)光泽性、保光性良好，耐候、耐热性强。求制作。不要求导电的Ⅱ型喷涂时必须先对基材进行前处理(磷或纯聚酯不需要底涂层，生产效率较喷漆高。对环境无污染。酯粉末涂料构成。I型结构件必须采喷涂时必须先对基材进行前处理(磷呈暗灰色或黑色。(200-300℃)时仍具有一定耐蚀性；与发蓝相比，其耐蚀性约高2-10倍。性下降。膜厚约2-3μm无镀层。)锌在干燥空气中几乎不发生变化，主要用于防止钢铁的腐蚀，其对基材防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。Ⅱ型结构件中要求第15页化层。)耐蚀性比彩色钝化稍差；主要用作装饰目膜厚约8-12电要求的Ⅱ型结构件，且位于有空调的室内环境中、或区的室内环境中。略带黄色的银白色，为防护装饰性镀层；外观可有多种效果，如：光亮、半光亮、无光(暗)镍，缎状(珍珠)镍等。(深孔内部常无镀层。)赖于镀层的孔隙率；,镍层硬度高，具有耐磨性。为提高耐蚀性可镀多层镍或先镀铜。膜厚：盐雾(CASS)磨要求的Ⅱ型结构件，且位于有空调的室内环境中、或区的室内环境中。略带蓝色的银白色，为防护装饰性镀层；根据底层镍的状态而有不同效果。(在孔、槽及折弯内角内不易镀上。)持光泽。膜厚：盐雾(CASS)磨要求的Ⅱ型结构件，且位于有空调的室内环境中、或区的室内环境中。电镀锌钢板漆和丙烯酸面漆)喷涂时必须先对基材进行前处理(磷化)、并喷底漆。求制作。要求局部喷涂的Ⅱ或纯聚酯层)不需要底涂层，生产效率较喷漆高。前处理(磷化)。聚酯粉末涂层。件。I型结构件必须采电；具有一定耐蚀性，但比电镀彩锌差低。到的内部结构件，靠性要求。第16页不锈钢化无色透明。要求导电及装饰、性结构件。其中：I型结构件；马氏地区环境。(保持加工状态)弹簧钢学氧化)呈灰褐色和黑褐色。本身防护性较差，因此要求增加浸漆的后处理来提高表面耐蚀性。略带黄色的光亮银白色，为防护装饰性镀脆断。赖于镀层的孔隙率；,镍层硬度高，具有耐磨性。为提高耐蚀性可镀多层镍或先镀铜。膜厚：盐雾(CASS)磨要求的弹性结构件。铝纯铝、防锈铝、硬铝喷砂目的是增加表面粗糙度或提高涂层的附着力；或者为使表面形成一种漫反射的消板。求的表面。目的是掩盖表面划痕、砂眼等宏观缺陷，形成有一定规律的丝纹，以达到装饰目的。外观见相应的标准样板。漆和丙烯酸面漆)光泽性、保光性良好，耐候、耐热性强。喷涂时必须先对基材进行前处理(氧化或喷砂)、并喷底漆。求制作。色外观有要求的，或者只要求局部导电的Ⅱ型结构件。或纯聚酯层)不需要底涂层，生产效率较喷漆高。前处理(氧化或喷砂)。酯粉末涂料构成。(必须采用户外型涂层);不要求导电、且颜色外观有要求的，或者只要求局部导电的结构件。第17页化孔内部无氧化膜。)和绝缘性；可增加涂料的结合力。外观效果。外观参见相应的标准样板。不要求导电的Ⅱ型结构件；或者作为理。色的暗灰色。耐磨，耐蚀性低于阳极化膜；导电。除有特殊用途外，不宜单独作为保护层，杂的零件(如细长管子、铸件等)。颜色外观要求的Ⅱ型结构件。压铸铝合金喷砂目的是去处表面氧化皮，以便于进行喷涂或其它表面处理。外可与标准样板一致。需要喷涂、或要求面。漆和丙烯酸面漆)光泽性、保光性良好，耐候、耐热性强。喷涂时必须先对基材进行前处理(化学氧