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其机身结构采用了哪些有利于耐寒耐湿热的设计?

点击次数:39 更新时间:2024-11-13

一、引言


在现代工业生产中,特别是涉及到 FPC(柔性印刷电路板)加工的领域,折弯机的性能至关重要。对于那些需要在耐寒和耐湿热环境下工作的场景,FPC 折弯机机身结构的特殊设计成为了保障其稳定运行和加工精度的关键因素。本文将深入探讨耐寒耐湿热 FPC 折弯机机身结构中所采用的有利于应对环境的设计。

二、材料选择与耐寒耐湿热特性

(一)耐低温材料


  1. 机身框架部分采用高强度合金钢,这种材料在低温下具有良好的韧性和强度保持率。其晶格结构在低温环境下能有效抵抗变形,例如,某些特殊配方的合金钢在 -40℃甚至更低温度下,屈服强度的降低幅度不超过 10%,从而确保机身在寒冷环境下的结构稳定性。

  2. 对于外壳材料,选择了具有低温柔韧性的工程塑料。这些塑料含有特殊的添加剂,如抗冻剂和增塑剂,可防止在低温下脆化。在 -20℃至 -40℃的低温区间内,工程塑料外壳仍能保持良好的弹性,有效保护内部部件免受低温冲击和水汽侵入。

(二)耐湿热材料


  1. 为了应对湿热环境,机身表面采用了耐腐蚀的涂层。这种涂层是一种有机 - 无机复合涂层,其中的无机成分如陶瓷微粒提供了硬度和耐磨性,有机成分则具有良好的耐水性和耐化学腐蚀性。在相对湿度高达 95%、温度 40℃的湿热环境下,涂层能有效阻隔水分和腐蚀性气体,防止机身金属部分生锈和腐蚀。

  2. 内部结构中的一些支撑部件使用了防潮的铝合金材料。铝合金经过特殊的表面处理,形成了一层致密的氧化膜,这层氧化膜不仅提高了材料的硬度,还能有效阻挡水分的吸附和渗透。在长期湿热环境下,铝合金支撑部件的吸湿率低于 0.1%,确保了机身结构的稳定性。

三、隔热与防潮结构设计

(一)隔热设计


  1. 机身内部设置了多层隔热结构。其中,核心的隔热层采用了气凝胶材料。气凝胶具有极低的热导率,在低温环境下,能有效减少外界低温向机身内部的传导。例如,厚度仅为 10mm 的气凝胶隔热层,可使机身内部温度在寒冷环境下比外界温度高出 20℃以上,减少了低温对内部零部件的影响。

  2. 隔热结构还包括在机身外壳与内部部件之间的真空隔热腔。真空环境几乎消除了热传导的介质,进一步增强了隔热效果。这种真空隔热腔与气凝胶隔热层相结合的设计,能有效维持机身内部适宜的温度,保障了折弯机在低温环境下的正常运行。

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(二)防潮设计


  1. 机身采用了密封设计,所有的接缝和开口处都安装了高性能的密封胶条。这些密封胶条由耐水、耐老化的橡胶材料制成,在长期湿热环境下,密封胶条的压缩变形率低于 20%,能有效防止外界潮湿空气进入机身内部。

  2. 在机身底部设置了排水通道和排水孔。在湿热环境中,可能会有少量水汽在机身内部凝结,排水通道和排水孔的设计可以及时将这些积水排出,避免积水对机身内部结构和电气系统造成损害。

四、加强结构与热膨胀补偿

(一)加强结构


  1. 机身采用了框架式加强结构,在关键部位增加了加强肋。这些加强肋的分布经过了有限元分析优化,在承受折弯力的同时,能够有效抵抗因温度变化产生的应力。例如,在低温下,加强肋能够防止机身因材料收缩而产生的局部变形,确保折弯机的精度。

  2. 对于大型的耐寒耐湿热 FPC 折弯机,在机身底部设置了多个支撑脚,这些支撑脚采用了可调节高度的设计,并且具有良好的稳定性。在不同的温度和湿度环境下,通过调整支撑脚高度,可以保证机身的水平度,从而保证折弯精度。

(二)热膨胀补偿


  1. 在机身结构中,设计了热膨胀补偿装置。对于一些较长的部件,如导轨和传动杆,采用了伸缩式结构。这种伸缩式结构在温度变化时,能够自动调节长度,补偿因热胀冷缩产生的长度变化。在温度变化范围从 -20℃至 40℃的环境中,伸缩式结构可有效避免因热膨胀导致的部件卡死或精度降低等问题。

五、结论


耐寒耐湿热 FPC 折弯机的机身结构通过精心选择材料、合理设计隔热与防潮结构、加强结构以及热膨胀补偿等措施,有效地应对了寒冷和湿热环境带来的挑战。这些设计确保了折弯机在环境下的稳定运行和高精度加工,为相关行业在复杂环境下的 FPC 生产提供了可靠的设备保障,推动了行业的发展和产品质量的提升。