零件
材料:5052 铝,本体 2.0 mm、安装背板 3.0 mm——选它是因为在近海岸的户外环境中耐腐蚀,且导热性好。约 400 × 300 × 120 mm,带密封垫前盖和一个独立密封的接线腔。
要求是电子腔达到 IP65,且满载温升符合规定值。同时要求耐盐雾,这正是材料没有选择涂覆钢板的原因。
不用通风孔如何解决散热问题
第一个方案加了百叶窗,温度是解决了,侵入防护却被破坏。被接受的方案是一条导热路径:功率级直接安装到用螺栓固定在背面的内部支架上,把热量传入外壳壁,再通过对流传入安装结构和周围空气。
这一决定使安装面成为功能面而不只是结构面。它的平面度变得至关重要——翘曲的安装面不导热——因此背板被规定得比外壳其余部分更厚,其平面度写入图纸并在首件上实测。
密封及其决定性细节
| 要素 | 决策 | 原因 |
|---|---|---|
| 前盖密封圈 | 成形沟槽内的连续模压密封圈,由按定义间距布置的紧固件压缩 | 手工裁切的条形密封圈会在角落留下接缝 |
| 紧固件间距 | 沿周长按定义间隔紧固 | 密封圈只在被压缩的地方起密封作用 |
| 电缆引入 | 采用进线密封板而非逐个钻孔 | 引入口是最常见的泄漏路径,必须可维护 |
| 排水 | 内部底面倾斜向一个带迷宫路径的小排水孔 | 凝露总会发生;给它一条不进水的出路 |
| 表面处理 | 铬酸盐转化膜加粉末面涂,接地与安装面遮蔽保护 | 铝材在粉末喷涂前需要转化膜以保证附着力 |
检验
密封圈槽的宽度与深度在首件上实测,因为密封圈的压缩量由槽的几何决定,深 0.2 mm 的槽就会泄漏。涂层厚度在内表面和外观面上都做了检查,接地端子与安装垫块则验证为裸金属。
泄漏测试被约定为装配级测试而不是钣金件级测试,因为密封是由带密封圈和紧固件的完整外壳共同形成的。这个区别很重要:钣金制造方无法测试客户装配才产生的密封。
可迁移的经验
- 密封的户外外壳需要导热路径,而不是通风孔。尽早决定热往哪里去,并把那个面做成功能面。
- 导热的安装面是平面度受控特征,不是外观特征。
- 密封圈的密封效果取决于几何与紧固件间距;密封圈材质是次要变量。
- 户外外壳里凝露不可避免。请设计一个不进水的排水孔,而不是假装内部会一直干燥。
