基于钣金结构机柜的防尘防水研究

李锋 孙继华 张晓晨

摘 要：机柜是放置控制设备物件和电气，确保设备不受到影响和干扰，让其能够在正常环境下运行，目前有许多行业大量使用机柜产品。钣金结构机柜和一般机柜比较，有着更强的承重能力、耐腐蚀性强、屏蔽能力好，是机柜常见的模式。但在生活中，人们更想要机柜有防尘放水的功能，当前探究钣金结构防水防尘文章比较少，此篇文章主要探究钣金机构防尘防水设计，希望能够健全钣金机构性能。

关键词：钣金结构；防水防尘设计；机柜

钣金结构机柜通常是由型材组装或是金属薄板焊接成，所以不同结构件处均有缝隙。在通风散热口、锁具等链接部位，均有进水和灰尘的可能，不利于保护机柜内设施。因此在设计钣金结构功能时，一方面要考虑外壳、布线和尺寸的等元素，一方面要想到机柜防尘放水功能。从目前行业发展趋势可看出，机柜行业的主流必将是机柜防护性能产品，健全钣金结构机柜功能，提高设计标准有着重要作用。此篇文章主要根据实际案例，从防尘防水功能出发，探究钣金结构设计。

一、分析钣金结构机柜的设计要点

在设计摆放电子设备钣金结构的机柜时，设计工作人员应根据防护等级考虑机柜性能。防护任务重点可在各种环境下，让水和粉尘进入一定途径，通常是风道和结构性结合部位，比如门缝出口部位、电缆出口部位结构等。所以机柜防水防尘主要用来除理此些部位，让它可以隔离柜内与国外环境，从而达到防护作用，起到防护目地，确保设施设备可以正常运转。下面分别从防尘防水两方面内容进行分析

1.1防尘设计。

钣金机构防尘主要是源于外部的空气，所以防尘设计方向可偏向于，阻止外来空气或者在进风口处过滤空气灰尘，此次设计可分为几种实现方法。

第一，全封闭防尘。全封闭设计通常是在钣金机柜四周进行加固，整体使用密封设计，可以防止灰尘进入，从而达到防尘等级。再连接机柜各部位时，使用橡胶或弹性材料，通过压缩便可实现密封作用。对不便使用弹性密封材料或不经常拆卸的设备处，可使用密封胶进行密封。全封闭式机柜设计是将设备运行中的热量，通过热管而传到机壳，再通过机壳传送到外界。第二。隔离式设计。隔离式防尘设计是指在钣金机构通道中单独隔离，让空气无法进入机柜内部设备所在的腔体中。此种设计用于加固钣金机柜，同时达到防尘等级。机柜密封设计部位可通过密封胶和或者弹性密封材料实现。机柜散热设计通常使用强迫风，具体过程是。通过热管运送热量到风道散热片，风道风扇从外部散热至冷却，对风道进行隔离设计，使其及时避免灰尘，但却容易损害元件。机柜长期使用时，风道散热片和风扇叶片依旧会有灰尘对接，应及时对其进行处理。第三，防尘棉和防尘网设计。防尘棉、防尘网式机械过滤，也就是在粉尘冲到防尘棉和防尘网时，通过层层阻碍过滤大颗粒粉尘，大颗粒吸附到防尘棉或防尘网上。但微小粉尘会从网眼中留下，防尘网和防尘网通常是在压板和机柜中间，如果压板是塑胶件时，可使用防尘网和压板复合在一起，当机柜长期使用时，防尘棉会吸附灰尘，致使网孔缩小，影响进风量，所以防尘棉和防尘网应做为可拆卸模式，便于定期清洗。

1.2钣金结构防水设计

在设计钣金结构机柜时，要将重点放在防水设计部位上，比如机柜结构连接处、柜体门板等，对于不同的防水设计可采用对应的设计方法。如图1。

第一，设计防水条方式。防水条方式设计通常使用软性材料，比如硅胶、橡胶等，防水条使用在钣金薄片细缝处、框架和外壳缝隙处。防水条工艺方式有在接缝位置浇筑防水材料，再固话或者通过模具变为固态体，在背面抹匀胶体，按照需要选装或者用二次啤塑的方法解决；第二，设计防水结构。柜体进风口考虑到需要尘和水，因此进风口设计应将其变为防水结构，斜面形式，让其残留板上的水可迅速滑落。其次缩减结构的螺钉方式，通过焊接结构，让其顶部加雨盖；第三，使用辅材。将密封橡胶圈或者密封胶用在防护柜体附近结构处 、电缆线出口等防护策略。

1.3二次啤塑方式

防水設计通常是在防水级别高的钣金机柜中进行，可以达到理想防水效果。但二次啤塑防水设计依旧有着缺点，不仅难度大，同时成本高、维修麻烦，所以要在特殊条件下方可使用此种防水设计。同时机柜应根据防护要求，明确外壳结构、安装模式和加工方式，从而满足防尘和防水要求。

二、钣金结构未来趋势

机柜行业是在符合工业发展需求情况下，产生的新兴行业，特别是在工业机电一体化发展情况下，各种通讯、电气设备对自身环境要求越来越高。假如直接把设备放在普通环境下，则可能会有腐蚀、磁干扰等问题出现，影响设备运行，因此应将其放在专门物体中，隔绝外界因素，所以机柜不仅是一个箱体，更具有防护性能，可以保护设备运行，同时也是一个系统。目前机柜行业广泛用在网络、电力、工业、通信和矿产等行业，同时在各种生产领域和行业中，对于机柜性能也有着不同要求，比如矿山行业需要机柜具有适应性和耐腐蚀性，网络行业需要机柜具有控制性。目前为适应各种行业对于机柜的需求，许多生产企业纷纷改革设计理念，创新健全机柜性能，从而促进机柜行业的发展。从当前市场竞争机柜行业需求可以看出，客户对于机柜的关注点已经发生改变，即使许多客户看中核心设备质量，但在未来许多客户会将核心部件关注点转化为实现标准化生产。更多的会重视的外观和安装性能，由于机柜自身的美观和功能，也会让产品的使用和维护受到影响，甚至会影响和使用核心部件。所以在今后使用中，生产企业应提高柜体设计工艺水平和设计标准，从而生产出更加完美的机柜。

三、防水和防尘设计内容

近些年来，随着经济的快速发展，机柜行业发展快，形式好，其中钣金结构由于自身成本费用低、强度高，而被广泛使用，实现量化生产和销售，尤其是在网络、工业、电子器械等行业。但是不同工业对于机柜标准有着不同要求，所以需要提升设计强度，并且提升生产质量，从而健全机柜自身性能，让机柜行业实现健全发展。

在设计钣金结构中，设计防水和防尘性能也是关键内容，但机柜的作用是保护内部安全。因此应高度重视防尘和防水设计，加强设计质量，保证设计标准，从而完善钣金结构机柜性能。

结束语：

综上所述，在设计钣金结构机柜中，设计工作人员一方面要重点对待防尘防水设计，一方面要兼顾其他性能，只有如此方可创造出更适应客户需求的钣金机构，获得客户信任，从而提高机柜企业效益，让企业快速发展。

参考文献：

[1]俞科，刘红，李成才，何银龄，单倍雄.数控机床外防护钣金结构与生产工艺探讨[J].内燃机与配件，2018（13）：95-96.

[2]姚琳，宋伟.钣金结构机柜防尘防水设计[J].工业技术创新，2016，03（05）：983-985.

[3]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，2015（27）：107-108.