鈑金結構機柜防塵、防水設計的研究

楊璟

摘 要：由于社會經濟的進步水平持續提高，鈑金結構的機柜也逐漸受到大眾的青睞，其應用的范圍越來越大，社會對鈑金機柜的質量特性指標要求也更加嚴格。鈑金結構機柜應當實施防塵、防水設計，考慮施工需要及其相關設計標準，以確保可以全面發揮鈑金結構機柜的優點。

關鍵詞：鈑金結構;機柜;防塵設計;防水設計

1.鈑金結構機柜防塵、防水設計要點

1.1散熱設計

柜中的電子元件工作產生的大量熱量，被機柜應用各種各樣的方法冷卻。與同類的產品對比來說，鈑金機柜通過內部強行對流、外部加裝緊湊式空氣交換裝置與機殼自然散熱裝置相結合的方式散熱。因為環境粉塵十分嚴重影響機柜使用，需要機柜具有較好的密封性。鈑金機柜運用空氣熱交換裝置的基礎條件為外部環境的溫度比箱體中的溫度更低，讓兩條單獨的空氣通道產生循環，避免灰塵與環境空氣無法到達機柜當中?？諝鉄峤粨Q裝置主要工作原理：是密閉柜體當中高溫空氣被內部高性能風扇導入熱交換裝置中，外部風扇將外部的低溫空氣帶動，而熱交換主要在交換鋁板中形成，利用鋁板進行導熱，避免空氣之間形成直接接觸。其公式主要為：機殼自然散熱=機殼對流+機殼輻射散熱，從而達到較大機柜內部密封散熱的目的。

在計算散熱量時主要按照環境氣溫應用功率估算法和同類產品類比法取得結果。熱交換器的散熱量大致在總散熱量的三分之二，機殼本身的散熱量大致在總散熱量的三分之一。

1.2機柜設計中的電屏蔽現象

因為機柜中的電子元件與電路之間的距離通常更近，所以會形成相互影響，特別是將大多數單元印制板電路設置在體積較小的機柜內部時，相互影響的幾率會更大。要想保證設備的順利運行，在設計期間務必重視相互的電磁干擾，通常運用了這幾種形式進行處理解決。

1.2.1在印制板非常多的應該重點屏蔽的部分，或者是機柜當中相互干擾的部分采用屏蔽板，能夠較好的防止外部給內部造成的電干擾。

1.2.2較好的接地效果。對整機規劃接地，內部運用多個接地點進行接地。

1）在設計電屏蔽時，主要通過接地的金屬板隔離開電路板插箱的上下兩部分，并把電路當中的干擾性降到最低，讓電路通過對電容的分布泄漏出的能量經過屏蔽板接到地表上，而不會在其它電路中出入。要是屏蔽掉不接地，就會使得電場給電路造成的影響更加嚴重，要想獲得更好的工作效果，應該更好的讓屏蔽體進行接地。

2）在螺釘的相連的環節，最好應用內齒彈性墊圈與外齒彈性墊圈，從而降低電阻的接觸面。

2.鈑金結構機柜防塵、防水設計應該重視的問題

2.1在設計圖紙中清楚的規定制作材料標準

在規定材料選擇時，需要確保所采用的是正規廠家制造的高品質材料，并且材料在具體制作期間可以達到相關要求，確保設計成品可以滿足設計的性能標準;在設計期間應該對機柜制作期間的材料沖折率進行嚴格管控，在確保機柜特點的基礎上最好簡化機柜具體制作期間的步驟繁瑣性，強化設計圖紙的可操作性;并且應該保證所采用材料強度適當方便折彎成型。

2.2鈑金結構機柜的規格設計

設計機柜規格時需要根據機柜存放的空間大小要求展開，并且還應該全面考慮設備運行期間所需各種元件的安裝空間;還應該重視設備使用人群的操作方式、體形等因素，從而保證設計的機柜方便工作人員的操作;在設計圖紙時最好采用通用的規格尺寸以簡化機柜具體制作中數據換算的繁瑣性;鈑金結構的機柜設計規格應該嚴格按照相關國家標準和行業標準進行。

2.3鈑金結構機柜的外殼設計

在設計鈑金機柜的外殼時應該合理全面的考慮機柜中所儲存的設備功能特點、保護和維修環節的標準，保證設備的順利運行;要按照設備和機柜的實際應用條件規劃出更合理的外殼種類，以保證在各種條件下的機柜性能更加可靠穩定;在設計機柜外殼時應該保證設備的使用人員和維修人員的操作保養最好的方式。

2.4設計鈑金結構機柜時應該符合設備的安裝標準

設計鈑金結構機柜的主要目的是為了更充分的發揮機柜的作用，確保機柜中設備使用的可靠、穩定性，在設計期間不但需要對設備儲存的維護檢修標準進行思考，還要與設備的安裝運行環節需求相結合，要清晰的認識到存放在機柜中設備的實際安裝布線規定，讓機柜的設計符合設備布線、各種元件的連接標準。

3.鈑金結構機柜防塵、防水設計探析

3.1鈑金結構機柜防塵設計

從防塵設計的具體活動中可以得知，鈑金結構機柜中的粉塵大部分都是來自所抽取到的機柜中的空氣，因此在具體的設計期間應該避免大量的空氣直接流入到機柜里。在進風口處過濾空氣里的灰塵，可以將各種設計方向劃分成相應的應用方法。第一步要做好全封閉的防塵規劃，設計重點應該放在加固機柜的攜行式鈑金。根據規范化的防塵標準，在設計密封機柜的同時，有效防止灰塵進入。在機柜各個部位的連接位置，采用具有較高彈性的密封性材料，利用外部力量進行壓縮。采用密封膠對不利于密封材料使用和無法有效拆卸的位置進行密封操作。在設計防塵網和防塵棉時，一般的防塵原理是機械式過濾，在粉塵掉落至防塵棉和防塵網上時，利用不同的過濾阻隔方式，可以合理的吸附灰塵，并能調控其設計結構，將其設置為可拆卸形式，方便后期的定時清洗。

3.2鈑金結構機柜防水設計

在鈑金結構機柜防水設計期間，有關設計人員有關清楚的了解到設計的關鍵點和機柜各個部分的具體連接部位。鈑金結構機柜防水設計主要有兩種設計：第一是采用防水條防水方式進行的設計，該種設計采用軟性材料制成防水條，通常應用在兩個鈑金薄片銜接的縫隙位置、柜體外殼和框架的縫隙處。防水條的成型方式主要是利用模具形成的彈性固態體，并將膠水覆蓋在背面，接著按照具體標準進行選裝，在結構銜接處應該注入防水材料，再進行固化。第二是防水條和其他防水構件由點膠機來現場制成，目前這種方式生產工藝較為頻繁，但可以合理控制產品的防水質量。

柜體的進風口也正好是灰塵和水分入口，在設計進風口的時候，注意設置成防水的斜面流線結構形式，使得水分可以利用自身的重力滑落。在調控結構構件螺釘連接形式時，能夠運用焊接的方式，在頂層設置防雨蓋，并在門板與柜體的接觸部分設置成導流槽區域。在使用輔材時，采用密封小膠圈、密封膠修補柜體結構的縫隙，并在電纜線的進出口部分加設電纜接頭防護措施。

結論：

由于機柜設備的功能特性持續不斷的優化提升，結構變得愈發精巧，以往的設計已經無法滿足機柜設計的要求。在計算機輔助設計技術的協助下，設計人員通過技術創新來優化與完善機柜的設計。這個設計過程使得機柜防塵與防水的能力不斷提升，從而有效延長機柜的使用壽命。

參考文獻：

[1]孫戰雄.鈑金非90°折彎展開料長度的計算方法[J].金屬加工（熱加工），2014（11）.

[2]胡俊杰.淺談機柜設備三防工藝設計的研究[J].科技信息，2011（15）.