钣金结构机柜防尘防水设计的研究

王飞 王利花

摘要：现阶段，机柜产品设备被广泛的运用到不同的行业领域当中。在目前的市场当中，主要的机柜形式为钣金结构机柜，然而，钣金结构机柜在有自身优势的同时，也有着自身的缺点，它在防尘防水防尘方面效果非常的不佳。本文针对钣金结构机柜防尘防水设计进行了论述。

关键词：钣金结构；机前言

随着社会的发展，推动了各个行业领域的不断进步和发展，在行业的运行过程中，钣金结构机柜起着十分重要的作用，这类的机柜的柜体多为金属薄板，或者是型材组装之后，然后通过焊接形成的一种机柜，所以，因为每种机柜的结构不同，其连接处总会存在缝隙的现象。比如说通风散热口、锁具以及紧固件的链接等部位，因为本身存在缝隙很容易进水或者是进尘，这对于机柜内放置的设备保护方面极其的不利。所以，在对钣金结构机柜进行设计的过程中，不仅要对选择的材料、外壳、布线等方面的元素进行全面的考虑，更要将防水、防尘等方面设计在其中。

一、行业状态及未来发展方向

当今时代是工业机电一体化时代，其发展迅速，工业行业当中需要涉及到很多的电气、通信等设备，这种设备对于生产方面起着十分重要的意义，在设备运行的过程中对环境的要求非常的高。如果企业只是随意的将设备放置到一个工作环境当中，会因为存在磁场给设备带来极大的干扰，更因为多种因素所致，造成设备出现腐蚀或者是接触不良的情况，这对设备的正常运行有着极大的影響。

想要设备能够更好的运行，应该选择一个专门的物体将其进行放置，这样能够将外界很多的不利因素实现隔绝的效果。所以，机柜就显的非常重要，不能将其只当做是简单的箱体，它可以对设备起到防护的效果，更能够让设备顺利的运行，当然了，也可以将机柜看成是一个系统。现阶段，很多行业都会运用到机柜，比如网络、工业、矿产等行业，其需求量非常的大。因为每个行业本身的生产领域有着很大的差异性，所以，对于机柜的性能要求方面也是不同的，比如，对于矿山行业，选择的机柜必须具备耐腐蚀性的特点，并且对于恶劣的环境有着极好的适应能力；对于网络行业而言，机柜应该具备良好的温湿度控制的性能。因此，对于机柜而言，为了能够适应各个行业的需求，很多生产机柜的企业开始对设计理念进行不断的创新和改革，这样更利于机柜行业的长远发展[1-2]。

二、钣金结构机柜防尘防水设计要点探究

钣金结构机柜一般都是进行电子等设备的放置，因此，在对钣金结构机柜设计的过程中，相关的设计人员应该依据IP防护等级，对机柜的防护性能方面进行全面的考虑，其防护的主要方向为：在不同的环境下，机柜会出现进水或者是进尘的情况，通常是从风道或者是结构性结合部位进入的。

比如，门缝、结构结合部位等，所以，为了达到防尘防水的效果，应该根据这些部位进行有效的处理，通过合理的设计，让柜内和柜外的环境本身具有隔离的良好效果，这样能够让防护的作用真正的得以实现，使得其防护作用得到充分的发挥，这样更利于设备能够顺利的运行，下面针对防尘和防水设计方面进行了探究[3]。

（一）钣金结构机柜的防尘设计

通常情况下，钣金结构的机柜当中会出现粉尘，是因为外界的环境经常会产生粉尘，机柜通过抽取外部空气将粉尘带入到机柜内，所以，在对防尘功能进行设计时，应该从防止空气进入或者是进风口能够过滤空气中的灰尘两方面出发：

1、 全密闭防尘设计。一般会在加固式携行式钣金结构机柜当中进行全密封的设计，机构进行整体的密封设计，这样能够让粉尘完全的隔离在外部，可以说，有着极高的防尘等级。因为机柜有很多的连接处，可以通过橡胶或者是弹性等密封材质，对材料进行压缩，从而达到密封的效果。因为有的机柜部位不适合使用弹性密封材料，或者有的部位不会经常进行拆卸，密封时可以选择密封胶，如图1。一般的全密闭式的机柜，设备在运行过程中会产生一定的热量，该机柜会通过热管将热量传到机柜的机壳上，借助机壳进行散热。

2、隔离式防尘设计。这里所说的隔离式设计，其实就是在钣金结构机柜当中，风道会被隔离出来，形成独立性，这样的情况下，空气不会进入机柜中的设备当中。在加固型钣金机柜中一般会使用到该设计，有着非常高的防尘等级。对于机柜需要密封的部位，一般使用的材料也是密封胶或者是弹性密封材料。在对机柜中的热量进行散热时，通常是通过强迫风冷来实现的。

（二）钣金结构机柜的防水设计

为了达到防水的效果，在对钣金结构机柜进行防水设计时，机柜的每个结构件连接的部位是防水设计的重点内容，比如，柜体门板、铰链等。具体防水设计方法如下：

图1 弹性密封材料的安装设计示意图

1、防水条方式的防水设计。在进行防水设计过程中，选择的防水条方式一般为软性材料，比如，橡胶、硅胶等，在两个钣金薄片之间的缝隙等方面，会使用到防水条的工艺，防水条的工艺分为通过模具成型的弹性固态体和在接缝位置直接胶注防水材料两种类型，不过，想要让其效果达到理想化，对于模具技术和生产成本有着极高的要求。第二种防水条工艺，一般使用的材料是较为常见的，会借助点胶机对产品进行批量的防水控制[4-5]。

2、防水结构的设计。首先，对于机柜来讲，进风口除了可以进风，也能够进水和进尘，所以，对于这两方面需要全面的考虑，为了达到防水的效果，应该将进风口设计成为斜面流线的样式，这样可以让停留在板材上的水，能够根据自身的重量实现迅速的滑落。其次，对于机柜结构之间的螺钉连接处要尽量的进行减少，最好应用焊接结构为宜，在机柜的顶部需要进行防雨盖的增设。

3、合理的选择辅材。在对机柜的一些结构缝隙想要实现防护的作用，从而避免水和粉尘进入机柜当中，影响到设备的正常的运行，在进行材料的选择时应该科学、合理。通常情况下，使用的辅料有密封胶、密封橡胶圈等。

结束语：

在现代行业当中，钣金结构机柜被广泛的运用，在对机柜设计的过程中，设计人员应该将机柜的防尘防水性能作为重点内容，通过对设计进行不断的优化和更新，让机柜的性能更加完善，这样更利于设备的顺利运行，从而促进行业的更好发展。

参考文献：

[1]王令霞，田改侠，王震明.钣金结构机柜防尘防水设计的研究[J].黑龙江科技信息. 2017（27），407-439.

[2]潘彦峰，吴丽娜，李卫奇，刘巧愿.钣金结构的机柜设计研究[J].科技展望.2017（13），45-79.

[3]吴丽娜，潘彦峰，秦坤勇.刍议钣金结构的机柜设计[J].科技风研究信息工程.2016（12），

柜；防尘防水