如何制作防水塑料原型外壳

发表于 2019 年 7 月 12 日 |作者：威肯营销经理 Candy

客户对制造商生产的设备的要求越来越高。就在 5 到 10 年前，谁会想到在水下工作的手机、手表、相机或灯。如今，当我们看到不防水的手表时，我们会皱眉头。许多平板电脑和手机型号可以被淹没或至少可以承受掉入水坑。有些设备根本无法使用它，例如搅拌机、电热水壶和其他家用电器。然而，做防水设备说起来容易做起来难。

要点是制作一个外壳，以防止水使您的电子设备短路。您需要确保安装了特殊功能以防止水流入。即使这样，您也必须制作外壳的防水塑料原型以进行测试并确保它不会泄漏。因此，这里有一些设计技巧来创建定制的塑料外壳和一些关于防水的金属外壳。最重要的是，还有一些快速原型制作技巧。

防水外壳标准

您需要知道的第一件事是外壳有多种防水等级。它们都符合 IP 和 NEMA 标准。国际保护标志的 IP 是最普遍的，所以这里有一个 IP 级防水等级列表。

1. IP65。该标准规定外壳必须承受水射流。这是通过放置一个外壳并从各个角度向喷射器中倒水来测试的。参数如下：距离-3米；喷嘴直径 – 6.3 mm；水压 30 kPa，水量 – 12.5 升/分钟。
2. IP66。符合此标准的外壳必须能承受高压射流。高达 100 kPA 和 100 升/分钟从 12.5 直径的水喷嘴流出 3 分钟。
3. IP67。该标准规定了完全防水的设计。将零件浸入 1 m 的水中半小时以进行测试。

如您所见，IP 标准是不同的。这是一个很大的优势，因为您可以正确估计设备应该工作的条件，并决定在哪里停止插入功能以使水偏转。我的意思是，做一个完全防水的设计比做一个可以承受水射流或一些跌落的外壳要贵得多。

外壳防水连接的 5 种方法

现在我们知道了防水塑料外壳的标准，让我们看看我们可以做些什么来做到这一点。下面列出了制造符合 IP66-67 标准的定制塑料外壳的最常用措施。

1.密封件和垫圈 .制造防水塑料外壳和防水铝外壳（或由任何其他金属制成）的最常见、最有用和最便宜的方法是使用橡胶密封件。它们很便宜，不占用太多空间，而且非常高效。这里的主要机制是橡胶具有弹性并覆盖两个连接部件并防止任何液体进入部件和密封件之间。在密封件中，最普遍的是o型密封件。它们是具有圆形横截面的橡胶环。 O 形圈具有出色的抑制率，因此它们可以最好地防止液体进入。它们甚至可以用来制作动态密封件。那是当一个部分移动（例如活塞）而另一部分设置时。您只需在静态部分使用 o 型密封制作 2-3 个凹槽即可。

2.嵌件成型 .这对铝或金属外壳很有用。您基本上可以模制一个弹性元件，该元件将用作金属部件上的密封件。这样密封件会更小，而且你不会丢失它，因为它是固定的。

3.包覆成型 与嵌件基本相同，但基础部件也由塑料制成。这种方法主要适用于大规模生产，因为它使用昂贵的塑料注射成型技术。然而，现代制造技术允许设计人员通过一些可以提供快速注塑成型的原型设计服务的订单来测试他们的项目外壳

4.焊接 在电子产品的金属外壳中最常见。连接部件边缘周围的金属被熔化，因此部件变得完全密封，实际上是一个单一的组件。然而，完全封闭电路并不总是一个好主意，因为一旦设备发生故障，维修将变得非常困难，而且内部不可避免地会有一些空气滞留，当设备升温时，内部的压力会增加。将安装，并且外壳可能会在某个时候爆裂。

5.泡棉胶带和粘合剂 非常有用且易于使用。它们不需要任何设计修改并且可以很好地防水。但是，它们的主要问题是它们只能在第一次拆卸之前使用。一旦将零件分开，粘合剂就会变得无用，甚至会阻碍后面的组装，因为您需要刮掉剩余部分。它们通常用于在最终产品中使用焊接的快速原型设计验证测试。

防水外壳快速原型制作

因此，您已经选择了放置 O 型圈的位置、焊接位置以及将零件粘合在一起的位置。现在，在批量生产之前，您必须通过实际的物理测试来检查您设计的 IP 标准。为此，您必须制造一个快速原型防水外壳。根据原型材料，有很多技术可以做到这一点。

例如，可以为 3D 打印设置小型塑料外壳和中型塑料外壳。金属外壳设计适用于机加工车间的 CNC 加工。最后，包覆成型设计或原型批量可以通过快速注塑成型制造，这一工艺类似于传统成型，但改进了灵活的模具设计，并且原型制造成本低得多。

制造原型后，仔细组装它们以确保测试结果尽可能好，这一点很重要。如果测试不满意，您将不得不审查设计和再制造。快速原型设计在这里也很有用，因为它非常灵活，您会尽快收到修改后的原型。