鈑金結構的防護設計

曉昀

       針對鈑金結構機柜防塵防水設計工作，設計人員要思考結構的設計要點，并明確防塵防水設計的原理和具體的對策，只有這樣才能夠提升設計的水平和設計的質量。

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鈑金結構機柜的結構類型和聯接方式

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1.1鈑金結構機柜的結構類型

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鈑金結構機柜指的是運用鈑金工藝加工制造的機柜，加工過程中使用的加工藝有剪、沖、折、焊和表面處理。鈑金結構機柜的結構類型根據分類標準的不同，主要可以分為以下幾類：第一，按照機柜的框架可以分為立柱橫梁結合型與整板型兩種；第二，按照鈑金機柜的角聯接方式可以分為四種類型，分別是螺釘聯接、粘接聯接、銷聯接、焊聯接。

1.2 鈑金結構機柜框架的聯接方式

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        鈑金結構機柜的聯接方式指的是鈑金結構機柜主體結構的聯接方式。隨著機柜加工工藝的發展，鈑金結構機柜既可以采用整面板的結構制作而成，也可以通過一定尺寸的插件連接而成。一般情況下，鈑金結構機柜的結構主要有以下幾個部分：前橫梁、后橫梁、側橫梁、和立柱組成的框架。

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一般這幾部分的截面形狀是保持一致的，設計的過程盡量采用定型成熟的框架結構。其中前后橫梁、立柱和側橫梁的聯接可以通過彎折形狀和與彎折形狀相配合的避位運用穿插技術進行聯接，也可以采用焊接或角件方式進行聯接。

鈑金結構機柜防塵防水設計要點分析

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在對放置這些電子設備的鈑金結構機柜進行設計時，設計人員一定要根據 IP 防護等級充分考慮到機柜的防護性能。防護的重點在：各種環境下，水和粉塵進入及規定額途徑主要有風道和結構性結合部位，例如：門縫，電纜進出口部位，結構件結合部位等，因此機柜的防水防塵主要針對這些部位來進行密封處理，使柜內環境與柜外環境有一定的隔離，從而達到更好的防護的目的，才能真正起到防護作用，保證設備的長期正常運行.以下就分別從防塵設計和防水設計兩方面對其設計要點進行分析。

2.1鈑金結構機柜的防塵設計

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鈑金機柜的粉塵來自從外部抽取到機柜內的空氣中，因此防塵設計的方向可分為為阻止空氣進入機柜中，或在進風口處將空氣中的灰塵進行過濾，這兩種設計方向又可細分成不同的實現方法。具體設計方法如下：

2.1.1 全密閉防塵設計

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全密閉設計一般用于加固式攜行式鈑金機柜，整體采用密封機柜設計，能夠完全防止灰塵的進入，能達到 IP6 的防塵等級。在機柜各部位的連接處，使用橡膠或其他彈性密封材料，通過壓縮彈性材料實現密封。對不方便使用彈性密封材料且不常拆卸的部位可采用密封膠進行密封。全密閉式機柜的熱設計通常將設備運行中產生的熱量用熱管傳到至機殼，利用機殼將熱量散到外界空氣中。

2.1.2 隔離式防塵設計

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隔離式設計指將鈑金機柜的風道單獨隔離出來，使空氣無法進入機柜內部設備電氣元件所在的腔體。該設計方式通常用于加固型鈑金機柜，防塵等級可達 IP6。機柜的密封部位設計通過彈性密封材料和密封膠實現。機柜的散熱設計，一般采用強迫風冷。具體為通過熱管將設備運行發出的熱量傳導至位于風道中的散熱片。風道中的風扇從外部抽風對散熱片進行冷卻。使用將風道進行隔離的設計，雖避免了灰塵對設備元器件的損害，但在機柜長時期使用后，風道內的散熱片鰭片和風扇的葉片上仍然會堆積灰塵，因此需對其進行定期清理。

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2.1.3 防塵棉、防塵網的防塵設計

防塵棉、防塵網阻塵原理是機械式過濾，也就是當粉塵沖撞到防塵棉、防塵網時，經過一層層的阻隔，將一些大顆粒粉塵吸附在防塵棉、防塵網上。但是，微細粉塵尤其是小于 5μm 的粉塵，就會從網眼中穿過去，因此機柜的防塵等級最多能做到 IP5。防塵棉、防塵網組裝時一般采用夾在壓板和機柜中間的方式。當壓板為塑膠件時，亦可采用將防塵網與壓板注塑在一起的方式。在機柜長時間使用后，防塵棉或防塵網會吸附大量灰塵導致網孔減小，影響系統的進風量，因此防塵棉或防塵網需做成可拆卸結構，以便定期進行清洗。

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2.2鈑金結構機柜的防水設計

在鈑金結構機柜的設計中，需要進行防水設計的重點部位主要是機柜各個結構件連接的部位以及柜體門板，鎖具，鉸鏈等部位。對于這些部位的防水設計主要可以采用以下不同的設計方法。

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2.2.1 防水條方式的防水設計

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防水條方式的防水設計一般采用軟性材料，如橡膠、硅膠、PVC、TPU 等，防水條一般使用在兩個鈑金薄片配合的縫隙處，柜體外殼與框架配合的間隙處，防水條的工藝生產方式有兩種：一種為通過模具成型的彈性固態體，背面覆膠，根據需要進行選裝；另外一種為在接縫位置直接膠注防水材料，進行固化。也是可以通過二次啤塑的方法進行解決的，但需要較高的模具技術和生產成本。對于第二種工藝目前使用也是比較普遍，通過點膠機對批量產品進行防水質量的控制。

2.2.2 防水結構的設計

第一、柜體的進風口同時也是塵和水的入口，需要將二則統一考慮，進風口需要設計成防水結構，斜面流線形式，使殘留在板材上的水能通過自身的重量快速滑落。第二、減少結構件間的螺釘連接方法，最大限度的使用焊接結構，頂部增加防雨蓋，柜體與門板接觸部位設計成導流槽結構等。

2.2.3 輔材的選用

密封膠，密封橡膠圈，用于柜體附件的結構縫隙的防護，電纜線進出口用電纜接頭等防護措施。

2.3 二次啤塑方式的防水設計

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一般都是用在防水等級比較高的鈑金機柜設計中，能夠達到較高的防水效果。但是二次啤塑方式的防水設計也有它的缺點，即制作的難度大、成本高、維修費用高等。因此只有特殊要求的鈑金機柜才會使用這種防水設計。

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wz5122

謝謝分享，受教了

山野668

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hl90

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wtangzz147

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遠祥

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馬云龍

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空靈618

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