Чим герметизувати проводку

Герметизація: види та технології

"Закрийте герметичні двері", "перевірте на герметичність ємність", "покладіть у герметичний пакет" тощо. думаємо, ви чули ці висловлювання у житті. І розумієте їх суть, простими словами герметизація - це дія, що дає предмету властивість не пропускати воду, повітря та ін. У будівництві, суднобудуванні, космічній галузі, у сфері науки і техніки, поняття герметизація – вкрай важлива характеристика технологічного процесу. Від її якості залежить кінцевий результат та термін експлуатації об'єктів.

Що таке герметизація

Герметизація – це заходи захисту поверхні, часто у місцях стиків, від проникнення газів, рідини. Для цього застосовуються герметизуючі матеріали, що мають гідроізоляційні та/або газопроникні властивості. Використовуються різні способи герметизації: зварювання, покриття сполучних зон додатковими щільно прилеглими елементами, деталями, холодне газодинамічний напилення, заповнення швів еластичним герметизирующим складом, герметиком, мастикою.

Основні види герметизації та:

різьбових з'єднань, фланцевих;
стелкопакетів (міжскла);
герметизація стін будівель (міжпанельний шов).

Вибір технології залежить від типу конструкції, експлуатаційних умов.

Заповнення отворів, проміжків герметизуючою речовиною перед остаточним складанням конструкції. Може спочатку закладатися ущільнювач, а зверху промазувати герметиком. Методика, що вимагає високої точності (при припасуванні на місце сполучених деталей).

Поверхнева герметизація проводиться за зібраними сполучними деталями. Найпростіший і найшвидший спосіб.

За певних умов, коли потрібен високий ступінь ізоляції сполучних швів, відсутній відповідний матеріал ущільнювачів можуть комбінуватися два методи: поверхневий і внутрішньошовний.

Герметизуючі матеріали: види

Рулонні та листові (самоклеючі стрічки);
Мінеральні розчини проникаючої дії;
Будівельні в'язкі склади на основі полімерів (мастики, замазки, пасти – герметики).

Принцип герметизації заснований на тому, що в'язкі, рідкі склади полімеризуються, твердіють на повітрі та стають надійним шаром захисним.

Герметики повинні мати еластичність і стійкість до перепадів температур, вологи, ультрафіолету.

Найкращі герметики від Germet.Pro

На своєму заводі ми виробляємо всі види герметиків, які можуть знадобитися при великому будівництві та домашній роботі.

GermetPro11 один з популярних, за рахунок своїх високих якостей та універсальності. Підходить для внутрішньої та зовнішньої герметизації, загортання міжпанельних швів, тріщин та стиків поверхонь різної природи: бетон, дерево, скло, пластик. Для дерев'яного будинку розроблено GermetPro Wood Seal, а для внутрішньої обробки вікон GermetPro Windows, зовнішньої – Inside Windows Outside.

Germet Pro 20 та 40 для міжпанельних швів. Двокомпонентний склад на основі поліуретанового сполучного. Після затвердіння - еластичний матеріал, що володіє відмінними властивостями міцності і деформаційними. Для щілин у будівництві з деформацією до 25%.

PolySeal MS - багатофункціональний, безусадковий, клей-герметик на базі СІМП Полімеру. Зберігає еластичність за широкого діапазону температур, витримує деформацію швів ±25%. Відмінна адгезія до більшості будівельних матеріалів та поверхонь без ґрунту.Для швів на вертикальних та горизонтальних площинах.

Germet Pro AM-05, КБ-05 GermetPro21,51,52,53. Мастика, що твердне на повітрі в гумоподібний шар. Без усадки, із тривалою стійкістю до вібрації. Для вузлових з'єднань збірних конструкцій, фундаментів під виробниче обладнання.

Добре виконані роботи з герметизації з використанням якісних герметиків – це довгий термін служби приладів та пристроїв, їх надійність, комфортні умови для проживання. Що означає – герметизація проведена успішно та професійно.

Помилки, які можуть бути допущені під час роботи

Неправильно підібраний склад герметика. Потрібно дивитися в характеристиках, до яких поверхонь є адгезія, з якими можна працювати.
Неочищена робоча поверхня погіршує зчеплення матеріалу.
При глибоких проміжках не використовувався ущільнювач.
Недотримання температурного режиму роботи.
Нанесення матеріалу на мокру поверхню.

FAQ – питання, що часто ставляться

Які місця у квартирі підлягають герметизації

У місцях примикань стіни із підлогою.
При склінні: склопакет+віконний отвір.
Отвори комунікації.
Стик ванни+плитка, раковини+стіна/плитка, унітаз+підлога.
На кухні: фартух+стільниця, вбудована техніка.
І багато іншого, де необхідна волого та газонепроникність.

Як герметизувати ванну зі стіною правильно?

Герметизація здійснюється поетапно:

очищення та знежирення поверхні;
підготовка герметика (у туби відрізається носик під кутом 45 градусів);
Поступово наноситься шов по всій довжині за допомогою пістолета.
надлишки маси забираються.

Чим герметизувати пластикові вікна?

Фахівці обирають акрилові герметики, поліуретанові, тіоколові.У нашому інтернет-магазині є склади для зовнішнього скління та внутрішнього: GermetPro Windows Inside та Windows Outside. Це безпечні екологічні склади з високими характеристиками стійкості до агресивних факторів та відмінною адгезією до пластику, бетону, цегли, дерева.

Тож для чого потрібна герметизація?

Щоб у будинку було тепло, не протікав дах, вітер та пилюка з вулиці не проникали до квартири. Щоб споруди житлові чи промислові не обвалилися через незроблені деформаційні шви. Щоб надійно вставити скло в автомобіль, різні прилади працювали справно, судна плавали, а ракети літали в космос. Для всього!

Телефон:

Прийом дзвінків: щодня 08:00-20:00

E-mail: [email protected] або заповніть форму на сайті Напишіть нам

Герметизація корпусів для електроніки Частина 1: пластик та гума

У цій статті ми розповімо та покажемо, як забезпечити герметичність корпусу для електроніки – зробити його непроникним для води та пилу. Під катом на вас чекає розбір стандарту IP з різними ступенями захисту та порівняльний аналіз методів герметизації на серійному виробництві.

У першій частині сфокусуємося на найпопулярнішому матеріалі - пластику - і подивимося, як він себе проявляє при склеюванні, використанні ущільнювачів та лиття - багатокомпонентному та переформуванні (overmolding). У другій частині розберемо п'ять видів зварювання. Цей метод герметизації підходить не лише для металу, а й для термопластів.

Наприкінці кожної частини буде наочна таблиця, яка допоможе вибрати оптимальну технологію для вашого проекту з урахуванням усіх «за» та «проти». Поїхали!

Коди IP: захист від проникнення вологи та пилу

Ви, напевно, знайомі з IP-кодами (Ingress Protection Codes), які показують здатність корпусу пристрою пропускати тверді частинки та вологу, тому не затримуватимемося на цій темі.

Нагадаємо лише, що цифрова частина IP-коду складається з двох цифр – IPXХ. Наприклад, IP68. Перша цифра показує ступінь захисту людини від частин, що проводять струм, а електроніки всередині пристрою від твердих частинок. Цей показник варіюється від 1 до 6.

Розшифровка ступенів захисту від твердих частин

Рівень | Захист від предметів з діаметром

Опис

Дані визначення ступеня захисту за цим критерієм відсутні. Наприклад: IPX7

1 | ≥50 мм

Захист великих поверхонь тіла, немає захисту від свідомого контакту

2 | ≥12,5 мм

3 | ≥2,5 мм

Інструменти, кабелі тощо.

4 | ≥1 мм

Більшість дротів, болти тощо.

5 | Пилозахищене

Повний захист від контакту. Всередину може проникнути незначна кількість пилу, що не порушить роботу пристрою.

6 | Пиленепроникне

Повний захист від контакту та пилу

Друга цифра від 0 до 9 показує рівень захищеності пристрою від вологи.

Розшифровка ступенів захисту від вологи

Рівень | Захист від води

Опис

Дані для визначення ступеня захисту за цим критерієм відсутні

1 | Вертикальні краплі

Вертикально капаюча вода не порушить роботу пристрою

2 | Вертикальні краплі під кутом до 15°

Вода, що вертикально капає, не порушить роботу пристрою, навіть при його відхиленні від вихідного положення на кут до 15°

3 | Падаючі бризки

Захист від дощу та бризки – вертикальних або під кутом до 60° до вертикалі.

4 | Бризки

Захист від будь-яких бризок

5 | Струмінь води

Захист від струменів води під тиском 30 кПа на корпус з будь-якого напрямку

6 | Потужний струмінь води

Захист від потужних струменів води під тиском 100 кПа на корпус з будь-якого напрямку

6K | Потужний струмінь води високого тиску

Захист від потужних струменів води з будь-якого напрямку під підвищеним тиском 1000 кПа

7 | Занурення до 1 м не більше 30 хв.

Тільки при короткочасному зануренні вода, що потрапила, не порушує роботу пристрою

8 | Занурення понад 1 м

Пристрій може працювати в зануреному режимі протягом часу та на глибині, узгодженої з виробником (зазвичай до 3 м).

9 | Струмінь води високої температури

Стабільна робота за умов високотемпературного миття водою високого тиску

9K | Потужний струмінь води високої температури

Захист від бризок під високим тиском і температурою: 14–16 літрів за хв з тиском 8–10 МПа на відстані 0,10–0,15 м із температурою 80 °C

Починаючи з п'ятого рівня, на якому передбачено захист від струменя води, для забезпечення герметичності корпусу необхідно ущільнення. Нижче розглянемо, як його можна забезпечити на серійному виробництві корпусів із різних матеріалів.

Багатокомпонентне лиття під тиском

Почнемо з одного з найпопулярніших методів виробництва корпусу – багатокомпонентного лиття. Ця технологія дозволяє комбінувати кілька термопластів усередині однієї ливарної форми – так дешевше та простіше. Складання не потрібно, т.к. компоненти корпусу «спікаються» у прес-формі.

При виробництві таких корпусів використовуються спеціальні термопластавтомати (ТПА) з двома резервуарами та двома шнеками для різних матеріалів:

Горизонтальний ТПА для багатокомпонентного лиття полімерів тайванської компанії Jonwai

У процесі лиття автомат упорскує розплав одного матеріалу, повертає прес-форму за рахунок спеціального модуля і додає до неї розплав другого матеріалу:

Поворотна форма для багатокомпонентного лиття

Така технологія дозволяє відмовитися від прокладання ущільнювача і відлити його прямо в корпусі - як другий матеріал. Так виходить герметичний пластмасовий корпус із гарною адгезією, тобто. зчепленням матеріалів:

1 - Заливання ущільнювача методом багатокомпонентного лиття. 2 — Заливка деталі за контуром еластичним матеріалом

А ще багатокомпонентне лиття дозволяє реалізувати будь-які фантазії дизайнера з різними матеріалами, квітами та фактурою. Звичайно, при цьому ускладнюється і сама розробка прес-форми для корпусу: інженерам і технологам потрібно враховувати вузли впорскування, а виробнику настроювати систему управління.

Вартість виробництва за цією технологією поступово знижується, у тому числі за рахунок того, що виробники роблять ливарні машини модульними з можливістю комплектації під конкретні завдання.

Розглянемо використання цього методу на конкретних прикладах:

Проект 1. Герметичний корпус ехолота із захистом по IP67

Пристрій розрахований на жорсткі умови експлуатації: температури аж до −30℃, захист від води та пилу за стандартом IP67, стійкість до ударів та падіння з висоти 1,5 м на тверду поверхню.

Як це інженерне завдання було реалізовано на практиці: скло з матеріалу ПММА ми використовуємо як заставну деталь, а зверху заливаємо пластик (PC).Отриману пластикову деталь зі склом обливаємо гумою (TPU), яка також формує еластичні кнопки, служить захисним бампером і забезпечує герметичність корпусу при складанні з нижньою деталлю, яка виробляється за аналогією (теж із закладними деталями, але вже без скла).

Скло має штифти, які оберігають від зсуву та короблення в процесі заливання другим компонентом

У корпусі використані спеціальні гвинти із пластмаси:

Такі гвинти по пластмасі дають необхідне зусилля для досягнення герметичності.

У результаті технологія двокомпонентного лиття на серійному виробництві ідеально підійшла для вирішення завдань проекту:

Овермолдинг (overmolding)

Ще більш доступний за ціною метод овермолдинг, він же переформування. Відрізняється від багатокомпонентного лиття тим, що матеріали з'єднуються над одному виробничому циклі, а двох послідовних.

Для переформування використовують звичайну машину для лиття під тиском, але виробляють дві форми: у першій формі отримують першу деталь – підкладку, а потім перекладають її у другу форму з додатковою порожниною, де зверху заливають інший компонент.

Овермолдинг можна використовувати для з'єднання двох половин корпусу або виготовлення кнопок. Цей метод хороший тим, що вилив кнопок можна комбінувати із заливкою еластичного матеріалу навколо корпусу, підвищуючи таким чином ударостійкість виробу.

Для відливання корпусу за технологією овермолдинг використовують термопласти, гуми або один і той самий матеріал різних кольорів. У процесі виробництва дві речовини зв'язуються фізично чи хімічно.

Конструктору на замітку! При упорскуванні другого компонента підкладка може зміщуватися, тому її потрібно зафіксувати за габаритами деталі або передбачити додаткові елементи, наприклад отвори для фіксації на штифтах у другій формі.

При використанні кількох термопластавтоматів маніпулятори автоматично переміщують деталі з однієї форми до іншої. Вони працюють так швидко, що деталь не встигає охолонути – так досягається гарна адгезія матеріалу.

Можна обійтися і одним автоматом, але тоді процес буде складнішим і ризикованішим. :-) Після відливання потрібної кількості деталей у першій формі ставимо на автомат другу, прочищаємо шнек від попереднього матеріалу та засипаємо новий. Для цих маніпуляцій потрібно багато часу, за яке підкладка встигне охолонути і змінитися в розмірах через усадку матеріалу. Це потрібно буде враховувати під час проектування прес-форми.

При складанні корпусу для кріплення варто використовувати металеві різьбові вставки або спеціальні гвинти пластмаси. При виборі другого матеріалу важливо досягти оптимального співвідношення: матеріал має бути досить еластичним для натискання кнопки та герметизації, але водночас мати достатню твердість для стирання.

І знову покажемо технологію у дії:

Проект 2. Проектування та виробництво корпусу для газоаналізатора

Тут прозора підкладка заливається еластичним матеріалом. Цей же еластичний матеріал використовується для герметичних кнопок, досягнення удароміцності та як ущільнення між деталями.

Етап 1. Підкладка із залитими металевими заставними елементами Етап 2.Так виглядає корпус після заливання другим еластичним компонентом Для потрібного натягу ущільнювача використані металеві заставні елементи, які також збільшують термін служби з'єднання

Ось так це виглядає у розрізаній моделі:

Проект 3. Розробка герметичного корпусу глибиноміру для риболовлі

Для пристрою була потрібна герметична кнопка. Для цього еластичний полімер був залитий прямо у відлитий корпус.

Далі в корпус встановлюється плата, а поверх неї екран. Захисне скло для екрану фіксується на спеціальний двосторонній скотч 3М:

Компоненти корпусу глибиноміру на різних етапах розробки та прототипування

У цьому проекті були складності з підведенням литника для кнопки, оскільки литник повинен бути зсередини кнопки, а пластикова деталь є глибоким циліндром. Ми вирішили це завдання за рахунок виготовлення складного рухомого розрізного пуансона:

Модель складного рухомого розрізного пуансона. FYI: ливарна прес-форма складається з двох половинок (матриці та пуансону), які при змиканні утворюють порожнину у формі потрібної деталі.

Використання ущільнювача для герметизації корпусу

А тепер розглянемо останній на сьогоднішній день метод створення герметичного пристрою — найпростіший і найдешевший — ущільнювач для захисту від вологи.

Ущільнювач буває з круглим та прямокутним перетином. Як він працює: гумові кільця закладають у канавки, при створенні натягу відповідною деталлю гумка деформується і заповнює канавку.

Ущільнювач може мати клейку поверхню та приклеюватись до поверхні корпусу. Заставні гумки можна використовувати як у пластикових, так і металевих корпусах.

Чотири варіанти використання ущільнювачів у корпусі пристрою

Приклади ущільнювачів на зображенні вище:

Прямокутне гумове ущільнення закладається у канавку.
Кругле гумове ущільнення закладається у канавку.
Ущільнення шаром із натягом.
Ущільнення із клейким шаром.

Якщо шлях прокладки ущільнювача довгий, використовують шнур. Кінці шнура обрізають під гострим кутом, щоб збільшити площу зрізу, а потім склеюють еластичним клеєм.

Склеєний зріз еластичного шнура

Ущільнювачі широко використовуються для розбірних корпусів, які підлягають ремонту або містять змінну батарею. Для нерозбірних герметичних варто розглянути інші технології - такі як зварювання та склейка, але про них ми поговоримо вже в другій частині.

А поки що — останній на сьогодні розбір прикладу:

Проект 4. Розробка корпусу рації для кайтсерфінгу

Отже, перед нами проект цифрової рації з MP3-плеєром для водних видів спорту. Потрібно забезпечити високий захист від зовнішніх впливів за стандартом IP67. Потрібна мінімальна вага та габарити, просте кнопкове керування + одна аварійна кнопка.

Як це можна реалізувати: візьмемо еластичний матеріал для герметичних кнопок та бамперів на фронтальній та бічній стороні.

Для герметизації периметра та динаміка використовуємо ущільнювачі:

Корпус рації з металевими закладними елементами Заливка фронтальних кнопок еластичним матеріалом Використання спеціального роз'єму із захистом IP67. Ущільнювач роз'єму входить з натягом в отвір корпусу. Герметизація динаміка із захистом IP67

І ось, що вийшло в результаті на виробництві:

Герметизація периметра за допомогою ущільнення, яке також герметизує гвинти

Висновки

На вибір ідеального методу герметизації пристрою для конкретного проекту впливає безліч факторів: вимоги до конструкції, можливості виробництва, розмір партії, вартість, умови експлуатації та інші. І, як видно з наведених прикладів, методи можна комбінувати.

Ось зведена таблиця з характеристиками трьох технологій, які ми розібрали у першій частині статті:

Метод герметизації

Устаткування

Переваги

Недоліки

ТПА з двома вузлами упорскування та дороге оснащення

Низька вартість при масовому виробництві, немає додаткової вартості. витрат на герметизацію

Неефективно при малих серіях. Потрібне дороге обладнання, оснащення та персонал високої кваліфікації

ТПА та кілька комплектів оснащення

Альтернатива багатокомпонентному литтю. За рахунок простішого обладнання технологія доступніша за ціною на дрібних партіях

Витрати на маніпулятор або ручну працю

Низька вартість, не потрібне обладнання

Додаткова операція при складанні (установка ущільнень), потрібне кріплення в зоні ущільнення

Але це не все. У другій частині статті ми розглянемо п'ять видів зварювання – гарячою плитою, електромагнітну, вібраційну, ультразвукову та лазерну – які застосовуються не тільки для металів, але також для термопластів.

Отже, наша — і ваша — довідкова таблиця з герметизації буде доповнена новими методами. Підписуйтесь на оновленнящоб не пропустити другу частину.

Сподіваємося, наш досвід розробки герметичних корпусів буде для вас корисним (побачимо це за вашими коментарями та голосами за статтю). Ставте питання, ділитесь ідеями — будемо раді поспілкуватися.