Kuidas saavutatakse metallist elektrikarpide kõrge tugevus ja elektromagnetiline varjestus?

 

Metallist elektrikarbid: kõrge intensiivsusega ja elektromagnetilise varjestuse teostamine

 

1. kõrge - metalli intensiivsuse realiseerimineElektrilised korpused
2. Elektromagnetilise varjestuse realiseerimineTerasümbrised
3. Elektromagnetilise varjestuse rakendamineTerasest elektrikarp

 

 

1.High - metalli elektripolgurite intensiivsuse realiseerimine

Terasmaterjalid

Terasel on suur tugevus tänu oma sisemisele kristallstruktuurile ja aatomitevahelistele sidejõududele. Näiteks süsinikterasest on raua aatomid tihedalt ühendatud metalliliste sidemete kaudu, moodustades korrastatud võrestruktuuri. Süsinikuaatomite olemasolu selles struktuuris tugevdab võre veelgi, takistades dislokatsioonide liikumist. Tavalisi süsinikterase sorte, nagu Q235 ja Q345, kasutatakse laialdaselt kõrge tugevusnõuetega elektrikilpide valmistamisel, nagu tavaliste tööstuslike juhtkilpide korpused.

 

Sulami tugevdamine

Erinõuete jaoks kasutatakse sulamist teraseid. Legeerivate elementide, näiteks kroomi, nikli ja molübdeeni lisamine terasele võib moodustada spetsiaalseid sulamistkonstruktsioone ja tugevdada veelgi tugevust. Kroomi - näiteks molübdeensulamist terasel, pole mitte ainult kõrge tugevus, vaid ka hea soojuskindlus ja korrosioon - vastupidavus. Seda kasutatakse sageli kõrgel temperatuuril ja kõrgel rõhukeskkonnas töötavate elektriseadmete korpuste valmistamiseks, näiteks teatud võimsusfondide korpustes.

 

B. Töötlemismeetodid

 

Külm - töötamine kõvenemine

Külma tööprotsesside kaudu, nagu külm veeremine, külm joonistamine ja külm ekstrusioon, läbib metall plastist deformatsiooni. Selle protsessi käigus suureneb nihestustihedus metallis ning nihestused interakteeruvad ja suruvad üksteisega kokku, muutes nihestusliikumise keeruliseks, parandades sellega metalli tugevust. Näiteks võivad külmad õhukesed terasest plaadid suurendada plaatide tugevust, mida tavaliselt kasutatakse väikeste suurusega elektriseadmete korpuste tootmisel, nagu näiteks jaotuskastide uksepaneelid.

 

Kuumus - töötlemise tugevdamine

Metalli kuumtöötlemisel, nagu lõõmutamine, normaliseerimine, karastamine ja karastamine, saab muuta metalli mikrostruktuuri, parandades seeläbi selle tugevust. Karastamine võib muuta terase martensiitstruktuuriks, suurendades oluliselt selle kõvadust ja tugevust, kuid vähendades selle sitkust. Hilisem karastamine võib taastada osa sitkust, säilitades samal ajal suhteliselt kõrge tugevuse. Seda meetodit kasutatakse sageli suurte ja tugevate elektriliste korpuste, näiteks kõrgepinge jaotusseadmete põhiraamide valmistamisel.

C. Konstruktsioonidisain

 

Mõistlik kuju ja seina paksus

Metallist elektrikarpide projekteerimisel lähtutakse tegelikest pingetingimustest mõistlikust kujust ja seina paksusest. Suure surve all olevate korpuste puhul kasutatakse ümmargust või elliptilist ristlõiget, kuna need suudavad rõhku ühtlasemalt hajutada. Osade puhul, mis peavad taluma külgmisi jõude, suurendatakse seina paksust vastavalt. Mõnede suuremahuliste välistingimustes kasutatavate elektriseadmete korpuste puhul saab mõistliku seina paksuse disaini ja kuju optimeerimise abil üldist tugevust tõhusalt parandada, et välisjõududele karmides keskkondades vastu seista.

 

Ribide tugevdav disain

Tugevdavate ribide seadmine pinnale või korpuse sisemusele võib korpuse tugevust ja jäikust märkimisväärselt parandada. Tugevad ribid võivad suurendada korpuse painde- ja väändetakistust, suurendades tõhusalt üldist konstruktsioonitugevust ilma liigseid materjale lisamata. Näiteks võib turunduskastide külje- ja tagapaneelide tugevdavate ribide seadmine suurendada korpuse võimet kanda sisemise seadmete raskust ja seista vastu väliste kokkupõrkete vastu.

 

2. Metallist elektrikorpuste elektromagnetiline varjestus

 

Materjalide elektrijuhtivus

1. Kõrge juhtivusega metallide valik
Metallide elektromagnetilise varjestuse põhimõte põhineb nende heal elektrijuhtivusel. Kui metalli pinnal toimib väline elektromagnetiline väli, genereeritakse metalli sees indutseeritud vool. Vase ja alumiiniumi kasutatakse tavaliselt kõrgete elektronide tihedusega juhtivusega metallid, mis võivad kiiresti reageerida välise elektromagnetilise välja muutustele ja tekitada indutseeritud voolusid. Näiteks kasutatakse sageli suure elektromagnetilise varjestusvajadusega elektrooniliste seadmete, näiteks signaalitöötluse seadmete korpuseid, kommunikatsioonijaamades, vask- või alumiiniumsulami materjale. Nende kõrge juhtivus tekitab tugeva indutseeritud voolu, mis omakorda moodustab vastupidise elektromagnetilise välja, et korvata välise elektromagnetilise välja osa, saavutades elektromagnetilise varjestuse.

 

2. Juhtivate kattete rakendamine

Mõnede metallide jaoks, millel on halb elektrijuhtivusega või varjestuse efekti suurendamiseks, saab nende pindadele kanda juhtivaid katteid. Näiteks katteks terase elektripööride pinna katmine juhtivate teede, nagu hõbe ja vask sisaldav värv, et moodustada juhtiv tee. Kui väline elektromagnetiline väli toimib, võivad kattekihis juhtivad osakesed suunata indutseeritud voolude voogu, suurendades varjestusefekti. Seda meetodit kasutatakse sageli elektriseadmete korpustes, mis on kulude tundlikud ja millel on teatud elektromagnetilised varjestusnõuded.

B. Suletud konstruktsioonidisain

1. Suksata suletud konstruktsioon

Metallist elektrikarbid on konstrueeritud suletud konstruktsioonidena, et minimeerida lünki, auke jms, kuna elektromagnetväljad võivad kergesti lekkida või nendest avadest sisse pääseda. Näiteks korpuse projekteerimisel kasutatakse keevitamist, neetimist jms, et tagada tihe ühendus karbi erinevate osade vahel, vähendades vahesid. Vajalike ventilatsiooniavade, liideste jms jaoks kasutatakse spetsiaalseid varjestuskonstruktsioone, nagu näiteks metallvõrkude, juhtivate kummitihendite jms paigaldamine, mis mitte ainult ei taga ventilatsiooni ja ühendusfunktsioone, vaid takistab ka tõhusalt elektromagnetväljade levikut.

 

2.Multi - kihi varjestusstruktuur

Keeruliste elektromagnetiliste keskkondade ja äärmiselt kõrgete varjestusnõuete korral võib kasutada mitmekihilist metallist varjestuskonstruktsiooni. Erinevad metallmaterjalide kihid võivad varjestada erineva sagedusega elektromagnetvälju. Näiteks mõne tipptasemel elektroonilise testimisseadme korpuse konstruktsioonis kasutab sisemine kiht madala sagedusega magnetväljade varjestamiseks suure magnetilise läbilaskvusega metalli (nt permalloi) ja väliskihis kõrge elektrijuhtivusega metalli. (näiteks vask) kõrgsageduslike elektromagnetväljade varjestamiseks. Mitmekihilise struktuuri abil on võimalik saavutada kõrge efektiivsusega elektromagnetiline varjestus kogu sagedusriba ulatuses.

 

3. Elektromagnetilise varjestuse rakendamineMetalli elektrilised korpusedvõtmeväljade vahel

Korpused üle võtmeväljade

 

Elektrooniline sideväli

side tugijaamad

Kaasaegses suhtluses on 4G ja 5G tugijaamad sujuva ühenduvuse lülid. Nende signaalitöötlusseadmed ja tugijaama raadiosagedusmoodulid töötavad kõrgsageduslikus andmemahukas keskkonnas. Metallist elektrikarbid, mis on varustatud tõhusate elektromagnetiliste varjestusmehhanismidega, toimivad kaitsevahendina. Need takistavad välise elektromagnetilise müra, näiteks lähedalasuvate tööstusseadmete või muude juhtmevabade seadmete müra tungimist tundlikesse signaalitöötlusahelatesse. See varjestus ei taga mitte ainult sissetulevate ja väljaminevate signaalide stabiilset ja täpset töötlemist, vaid vähendab oluliselt ka häireid ja bitivea määra. Näiteks suure sideinfrastruktuuri tihedusega linnapiirkondades on kiire andmeedastuse ja selge kõneside säilitamiseks ülioluline tugijaamade korpuste nõuetekohane elektromagnetiline varjestus.

satelliitide kommunikatsiooniseadmed

Satelliitside on globaalse side nurgakivi, eriti kaugemate piirkondade ja rahvusvaheliste ülekannete puhul. Nii maapealsed jaamaseadmed kui ka satelliitsideterminalid puutuvad kokku keerulise elektromagnetilise keskkonnaga. Elektromagnetilise varjestusega metallkorpustel on kahekordne roll. Need takistavad satelliidi ja maa vaheliseks sidepidamiseks kasutatavate võimsate elektromagnetiliste signaalide häirimist väliste häirete, näiteks päikesekiirte või kosmilise kiirguse tõttu. Samal ajal takistavad need seadmete enda elektromagnetilisi emissioone tekitamast häireid teistele satelliidipõhistele süsteemidele või maapealsetele sidevõrkudele. See on ülioluline satelliitsideühenduste terviklikkuse säilitamiseks, usaldusväärse andmeedastuse tagamiseks ning signaali kadumise või vigade vältimiseks kaugedastuse ajal.

 

elektrooniliste meditsiiniseadmete valdkond

meditsiinilise pildiseadmed

Meditsiinilised kuvamisseadmed, näiteks magnetresonantstomograafia (MRI) ja kompuutertomograafia (CT), on olulised meditsiiniliste diagnooside jaoks. Eelkõige MRI -masinad loovad töö ajal äärmiselt tugevad magnetväljad. Sellemetalli elektrilised korpusedsuure jõudlusega elektromagnetilise varjestusega on loodud nende võimsate magnetväljade hoidmiseks masinas, vältides magnetvälja leket. See on ülioluline, kuna magnetvälja leke võib häirida teisi läheduses asuvaid meditsiiniseadmeid, häirida elektroonikaseadmeid haiglakeskkonnas ning ohustada patsiente ja meditsiinitöötajaid. Lisaks blokeerib varjestus välised elektromagnetilised häired, tagades, et õrnad pildiandurid suudavad jäädvustada täpseid ja kõrge eraldusvõimega pilte. Ilma korraliku elektromagnetilise varjestuseta võivad saadud kujutised olla rikutud artefaktidega, mis põhjustab valediagnoose.

 

elu toetavad seadmed

Elu toetavad seadmed, nagu südamestimulaatorid ja intensiivravi monitorid, on elupäästvad seadmed, mis töötavad haiglates keerulises elektromagnetilises keskkonnas. Need keskkonnad on täidetud mitmesuguste elektromagnetilise kiirguse allikatega, sealhulgas muude meditsiiniseadmete, traadita sidesüsteemide ja elektriseadmetega. Elektromagnetilise varjestusega metallkorpused nende elu toetavate seadmete ümber on loodud isoleerima need väliste elektromagnetiliste häirete eest. See varjestus tagab, et seadmed suudavad täpselt jälgida ja reguleerida elutähtsaid funktsioone, nagu südamerütm ja patsiendi hingamine. Kõik elektromagnetilistest häiretest põhjustatud häired võivad põhjustada ebatäpseid näitu, valesid raviotsuseid või isegi patsiendi eluohtlikke olukordi.

 

kosmoseväli

lennukite elektroonilised süsteemid

Lennukid on varustatud paljude kriitiliste elektrooniliste süsteemide, sealhulgas navigeerimise, lennujuhtimise ja sidesüsteemidega. Need süsteemid töötavad üksteisega vahetus läheduses ja nendevahelised elektromagnetilised häired võivad olla katastroofilised. Elektromagnetilise varjestusega metallielektrilised korpused on loodud risttahu vältimiseks, mis on elektromagnetiliste signaalide soovimatu ülekandmine erinevate süsteemide vahel. Näiteks navigatsioonisüsteemis tagab korpuse varjestus, et täpsed navigeerimissignaale ei häiri pardal olevad suure võimsusega suhtlussignaalid. See on hädavajalik lennuoperatsioonide ohutuse ja täpsuse säilitamiseks, kuna igasugune kõrvalekalle navigeerimisel või lennujuhtimisel võib elektromagnetiliste häirete tõttu põhjustada lennutee vigu ja võimalikke õnnetusi.

 

kosmoselaev

Kosmoseaparaat töötab äärmiselt karmis kosmosekeskkonnas, mis on täidetud intensiivse elektromagnetilise kiirgusega Päikesest, kosmilistest kiirtest ja muudest taevaallikatest. Sellemetallist korpusedkosmoselaevade jaoks on konstrueeritud täiustatud elektromagnetilise varjestustehnikaga, et kaitsta õrnu sisemisi elektroonikaseadmeid. Need seadmed vastutavad erinevate funktsioonide eest, nagu andmete kogumine, side Maaga ja kosmoseaparaadi hoiaku juhtimine. Elektromagnetiline varjestus mitte ainult ei kaitse suure energiaga kiirguse eest, vaid aitab säilitada ka elektroonikaahelate nõuetekohast toimimist ruumi elektromagnetilise keskkonna kiirete muutuste korral. See tagab kosmoseaparaadi pikaajalise töökindluse selle pikendatud kosmosemissioonide ajal.

 

tööstusautomaatika valdkond

tööstuslikud juhtimisseadmed

Kaasaegses tööstuskeskkonnas on automatiseeritud tootmisprotsesside taga olevad ajud programmeeritavad loogikakontrollerid ja tööstusarvutid. Need keskkonnad on täidetud võimsate mootoritega, kõrge pingega elektrisüsteemide ja muude elektromagnetiliste häirete allikatega. Nende seadmete tundlike juhtimisahelate kaitsmiseks kasutatakse elektromagnetilise varjestusega metallielektrilisi korpuseid. Varjestus hoiab ära välise elektromagnetilise müra kontrollisignaalide rikkumise, tagades tootmisprotsesside sujuva ja täpselt. Näiteks sõltuvad autotootmisettevõttes PLC -kontrollitud robotikogumisliinid täpse liikumise ja toimingute täitmiseks nende kontrollkorpuste elektromagnetilisele varjestusele, minimeerides tootmisvigu ja seisakuid.

 

robotid

Tööstusrobotid on tootmise tootlikkuse ja täpsuse suurendamise lahutamatu osa. Nende sisemised juhtimissüsteemid ja andurid on elektromagnetiliste häirete suhtes väga tundlikud.Elektromagnetilise spetsiaalsed metallkattedvarjestus mängib üliolulist rolli robotite töö täpsuse ja stabiilsuse säilitamisel. Varjestus kaitseb juhtimisalgoritme ja andurite andmeid väliste elektromagnetväljade poolt moonutamise eest, võimaldades robotitel täita keerulisi ja suure korratavusega ülesandeid. Täppis-tootmisrajatistes, näiteks pooljuhtide tootmistehases, on roboti korpuste elektromagnetiline varjestus ülioluline, et tagada õrnade komponentide täpne käsitsemine ja kokkupanek.

 

olmeelektroonika valdkond

nutitelefonid

Nutitelefonidest on saanud meie igapäevaelu asendamatu osa, mis on pakitud mitmeid traadita sidemooduleid, näiteks Wi - FI, Bluetooth ja 4G/5G. Elektromagnetilise varjestusega metallkatted on loodud nende erinevate kommunikatsioonimoodulite vahelise häire vältimiseks. Näiteks kui kasutaja kasutab sirvimiseks nii Wi -FI -d kui ka 4G video voogesitamiseks, tagab varjestus, et nende kahe mooduli signaalid ei sega üksteist, pakkudes õmblusteta ja kiiret kasutajakogemust. Lisaks vähendab varjestus väliste elektromagnetiliste häirete mõju sellistest allikatest nagu teised läheduses asuvad nutitelefonid või raadio -sageduse saatjad, suurendades seadme üldist jõudlust ja töökindlust.

 

sülearvutid

Sülearvuteid kasutatakse laialdaselt tööks, meelelahutuseks ja suhtlemiseks. Nende sisemised komponendid, sealhulgas emaplaat, kõvaketas ja traadita võrgukaardid, tekitavad töö ajal elektromagnetkiirgust. TheElektromagnetilise metallist korpusedVarjestus teenib kahte eesmärki. Esiteks vähendavad need sülearvuti eralduva elektromagnetilise kiirguse hulka, mis on oluline kasutaja tervise ja ohutuse tagamiseks. Teiseks kaitsevad nad sisemisi komponente väliste elektromagnetiliste häirete eest, näiteks elektriliinide või muude läheduses olevate elektrooniliste seadmete eest. See aitab säilitada sülearvuti toimingu stabiilsust, vältida andmete rikkumist ja tagada sujuva jõudluse ülesannete ajal nagu video redigeerimine, mängud või veebikonverents.