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サーバーシャーシ用防水エンクロージャー:厳しい環境に対応する設計

この記事では、特にサーバーシャーシのアプリケーションに焦点を当て、防水エンクロージャの設計に関する包括的なガイドを提供します。過酷な産業用や屋外環境においても、繊細な電子機器を水やその他の環境災害から保護するエンクロージャの設計方法を探ります。IP定格、NEMA規格、Oリングやガスケットを使用したシール設計、材料の選択について掘り下げ、堅牢なサーバーシャーシの製品開発とエンジニアリングのための実践的な洞察を提供します。この記事を読むことで、アプリケーションの特定のニーズを満たす防水サーバーシャーシ筐体を設計するための知識を得ることができ、水没時や高圧の水にさらされた場合でも、電子機器の寿命と信頼性を確保することができます。

1.防水エンクロージャーとは何か、なぜそれがサーバーシャーシにとって重要なのか?

防水エンクロージャーは、水や湿気の浸入を防ぎ、内部の電子部品を損傷から保護するように設計された保護ケーシングです。スマートフォンやアウトドア機器のような消費者向け製品では、防水加工の必要性は明らかですが、サーバーシャーシの筐体の領域では、おそらくあまり明らかではありませんが、同様に重要です。

なぜサーバーシャーシには防水エンクロージャーが重要なのか?

  • 過酷な環境: サーバー・シャーシは、雨や湿気、洗浄作業、あるいは水没にさらされる可能性のある産業環境、屋外、その他の環境に設置されることがよくあります。防水設計は、内部の繊細な電子機器を保護します。
  • 信頼性と寿命: 水濡れはショートや腐食を引き起こし、最終的には電子部品の故障につながります。防水エンクロージャは、サーバーシャーシ機器の長期的な信頼性と運用寿命を保証します。
  • ウェットコンディションでのメンテナンス: アプリケーションによっては、サーバー技術者が濡れたり湿度の高い環境下で機器にアクセスしたり保守したりする必要があります。防水エンクロージャは、内部コンポーネントの完全性を損なうことなく、これを可能にします。
  • コンプライアンスと安全性: 業界や用途によっては、電気的危険から保護し、操作の安全性を確保するために、防水エンクロージャの使用を義務付ける規制要件や安全基準がある場合があります。
  • 洗浄中の保護: 特に食品加工や医療環境では、定期的な洗浄や高圧洗浄が必要なサーバーシャーシもあります。防水エンクロージャーは、このような手順の間、内部電子機器を保護します。

サービエのシャーシには、サーバー、ネットワーク機器、産業用コントローラー、あるいは特殊な試験装置などの重要な機器が設置されていることが多い。水の浸入から確実に保護することは、業務の継続性を維持し、コストのかかるダウンタイムや機器の交換を避けるために不可欠です。

2.IP等級を理解するサーバーシャーシの防水について

IP(Ingress Protection)レーティングシステムは、異物(塵や埃など)や水分の侵入に対する電気エンクロージャの密閉効果のレベルを定義するために使用される国際的に認められた規格(IEC 60529)です。これは、エンクロージャの防水機能を説明するために使用される主要な言語です。

IPレーティングの構造:

IP等級は2桁の数字で構成される:

  • 最初の数字(0~6):手のような大きなものから微細な塵まで、固形物に対する保護レベルを示す。
  • セカンドナンバー(0~9K):水滴から高圧噴流まで、液体に対する保護レベルを示す。

サーバーシャーシの一般的な IP 定格:

  • IP65: 防塵構造で、噴流水から保護されています。エンクロージャが雨や水しぶきにさらされる可能性のある多くの屋外または産業用アプリケーションに適しています。
  • IP66: 防塵性と強力な噴流水に対する保護。IP65より高い保護レベルを提供。
  • IP67: 防塵性があり、一時的な水への浸漬(通常1メートル、30分まで)に対して保護されている。IP67等級の製品は、水中への浸漬に耐えることができます。
  • IP68: メーカーが指定した条件下(水深1メートルを超えることが多く、長時間)での連続的な水中浸漬に対する防塵・保護。

サーバーシャーシでIP格付けが重要な理由:

  • プロテクションの指定 IP等級は、エンクロージャがどのように機能しなければならないかを指定する、正確で標準化された方法を提供します。
  • 正しいエンクロージャーの選択 IP 定格を理解することで、特定のアプリケーションに適切なレベルの防水性を提供するサーバーシャーシ筐体を選択できます。
  • 信頼性の確保: 適切なIP定格のエンクロージャーを使用することで、機器を水による損傷から保護し、長期的な信頼性を確保します。
  • 業界標準を満たす: 特定の業界やアプリケーションでは、特定のIP定格要件を満たす必要がある場合があります。

防水サーバーシャーシのエンクロージャを設計または選択する場合は、それが直面する環境条件を慎重に考慮し、適切な保護を提供する IP 定格を選択します。

3.エンクロージャのNEMAとIP定格システムの違いは?

NEMA(National Electrical Manufacturers Association:全米電機工業会)とIP(Ingress Protection:進入防止)の両方の格付けは、エンクロージャーの保護能力を分類するために使用されますが、両者は異なる団体に由来し、異なる格付けシステムを使用しています。NEMA規格は主に北米で使用され、IP規格は国際規格です。

ここで比較してみよう:

特徴NEMA定格システムIPレーティング・システム
起源北米(米国)国際規格(IEC 60529)
スコープ主に電気エンクロージャー用より広い範囲、様々なタイプのエンクロージャーと機器をカバー
格付け構造数字と文字を使用(例:NEMA 4X、NEMA 6P)2桁の数字を使用(例:IP65、IP68)
固体の保護格付番号に明示されていないが、暗示されている。1桁目は固形物に対する保護レベルを示す
液体保護さまざまな種類の水(滴下、噴霧、ホースによる直接噴射、水没)に対する保護を定義します。2桁目は液体に対する保護レベルを示す
その他の要因腐食、耐油性、ガスケットの経年劣化など、その他の要因も考慮する主に固形物や液体の侵入に重点を置く
テストNEMAは、エンクロージャの設計方法を規定していない。IPはエンクロージャーの設計方法を規定していない。
テストNEMAは、要件を検証するためのエンクロージャの試験を提供していない。IPは、要件を検証するためのエンクロージャの試験を提供していない。
テスト企業は、その封入物を第三者試験所に送ることができる。企業は、その封入物を第三者試験所に送ることができる。
エンクロージャーエンクロージャーをどのように設計しなければならないかを指定する必要がある。エンクロージャーをどのように設計しなければならないかを指定する必要がある。
エンクロージャーエンクロージャーがどのように機能しなければならないかを指定する必要がある。エンクロージャーがどのように機能しなければならないかを指定する必要がある。
エンクロージャー要件を満たすエンクロージャーを設計・製造する方法を知る必要がある。要件を満たすエンクロージャーを設計・製造する方法を知る必要がある。

 

主な違い

  • スコープ NEMA定格は電気エンクロージャーに特化したもので、耐腐食性やガスケットの耐久性など、侵入防止以外の要素も考慮します。IP等級はより広い範囲をカバーし、さまざまな種類のエンクロージャーや機器に使用されます。
  • 格付けシステム: NEMAは数字とアルファベットによる記述方式(例:NEMA 4X)を採用し、IPは2桁の数字コード(例:IP67)を採用している。
  • 試験と認証: NEMAはエンクロージャの試験や認証を行っていません。NEMA規格への準拠は、通常、メーカーが自己認証するか、第三者の研究所が試験します。IP定格もまた、強制的な第三者認証には関与しませんが、メーカーは、独立したラボによる製品の試験と認証を受けることを選択できます。

NEMAとIPの選択:

  • 北米では、NEMA定格は電気エンクロージャーの文脈でより一般的に使用され、理解されている。
  • 国際的な用途や非電気的な筐体を扱う場合は、一般的にIP等級が好まれます。
  • NEMA規格でカバーされる特定の耐腐食性やその他の要素がアプリケーションに必要な場合は、NEMA規格のエンクロージャが必要な場合があります。

多くの場合、エンクロージャはNEMAとIPの両方のクラスで評価されます。防水サーバーシャーシのエンクロージャを選択する場合は、両方の定格システムを考慮し、特定のアプリケーションと地理的な場所の要件を満たすエンクロージャを選択します。

4.どのように防水サーバーシャーシエンクロージャのための適切な材料を選択するには?

防水サーバーシャーシエンクロージャの材料選択は、その耐久性、耐水性、および意図された環境での全体的な性能を確保するために非常に重要です。ここでは、一般的な材料とその防水用途への適合性を紹介します:

1.ステンレス鋼:

利点がある:

  • 過酷な環境下でも優れた耐食性を発揮。
  • 高い強度と耐久性。
  • 幅広い温度に耐える。
  • 衛生的でお手入れも簡単。

デメリット

  • 他のオプションより高い。
  • アルミニウムより重い。
  • 機械加工や製造が難しくなる可能性がある。

2.アルミニウム:

利点がある:

  • 軽量でありながら強い。
  • 保護酸化膜の形成により、自然な耐食性を持つ。
  • 熱伝導性、電気伝導性が良い。
  • ステンレス鋼よりも加工しやすい。

デメリット

  • ステンレス鋼ほどの強度はない。
  • 酸化皮膜が損傷すると、耐食性が損なわれる可能性がある。

3.プラスチック(ポリカーボネート、ABSなど):

利点がある:

  • 軽量でコストパフォーマンスが高い。
  • 自然な防水性。
  • 電気絶縁性が高い。
  • 複雑な形状に成形できる。

デメリット

  • 金属に比べて強度や耐久性が低い。
  • 紫外線劣化、極端な温度変化、化学薬品への暴露の影響を受けやすい。
  • 本質的なEMI/RFIシールドではない。

4.コーティングされたスチール(例:粉体塗装、亜鉛メッキ):

利点がある:

  • スチールの強度に保護コーティングを組み合わせ、耐食性を強化。
  • ステンレス鋼よりもコストパフォーマンスが高い。

デメリット

  • 腐食保護はコーティングの完全性に依存しており、傷や損傷は下地のスチールを錆びさせる可能性がある。
  • アルミニウムより重い。

素材を選ぶ際に考慮すべき要素:

  • 環境: 湿気、化学薬品、塩水噴霧、紫外線、極端な温度への暴露など、エンクロージャーが直面する特定の環境条件を考慮してください。
  • 防水レベル: より高いIP定格(IP67、IP68など)またはNEMA定格(NEMA 4X、NEMA 6Pなど)の場合は、堅牢なシーリング機構を備えたステンレス鋼または特別に設計されたプラスチックが好まれることが多い。
  • 強度と耐久性: エンクロージャーが高荷重、衝撃、または乱暴な取り扱いに耐える必要がある場合は、ステンレス鋼または厚いゲージ鋼が必要な場合があります。
  • 体重だ: 重量が気になる場合は、アルミ製かプラスチック製がいい。
  • コストだ: 必要な性能と予算のバランスを考えましょう。ステンレススチールが最も高価で、アルミニウム、コーティングスチール、プラスチックの順となる。
  • 美学: エンクロージャーの外観を検討する。ステンレスとアルミでは美観が異なり、プラスチックはさまざまな色や質感で成形できる。

ほとんどの防水サーバー・シャーシ・エンクロージャーには、強度、耐食性、効果的な密閉能力を兼ね備えたステンレス鋼かアルミニウムが最も適した素材です。

5.防水サーバー筐体のシール設計の主な原則は何ですか?

効果的なシール設計は、サーバーシャーシ筐体の防水性を達成し、維持するために最も重要です。主な目標は、さまざまな動作条件下で水の浸入を防ぐ信頼性の高いバリアを作成することです。以下に、考慮すべき主な原則を示します:

1.適切なシールの圧縮:

  • シール(Oリング、ガスケット、その他のシール機構を問わず)は、水密バリアーを形成するために十分に圧縮されていなければならない。
  • エンクロージャーの設計は、シールの周囲全体に沿った均一な圧縮を保証するものでなければならない。
  • 圧縮が不十分だと漏れにつながり、圧縮が過剰だとシールが損傷して寿命が短くなる。

2.シール材適合性:

  • シール材は、極端な温度、化学薬品への暴露、紫外線放射を含む使用環境に適合しなければならない。
  • また、電解腐食やその他の悪影響を防ぐため、エンクロージャーの材質と適合するものでなければならない。

3.シール面の品質:

  • シールが接触する面(エンクロージャーと蓋またはパネルの両方)は、滑らかで平らで、シールを損なうような欠陥がないこと。
  • 効果的なシーリングには、適切な表面仕上げと厳しい公差が不可欠です。

4.シールの保護:

  • シールは、取り付け、メンテナンス、使用中に損傷しないように保護する必要があります。
  • 筐体の設計は、シールが挟まれたり、ねじれたり、その他の方法で損傷するリスクを最小限に抑えるものでなければならない。

5.圧力均一化:

  • 場合によっては、温度や高度の変化によって、エンクロージャーの内側と外側の間に圧力差が生じることがある。
  • 特に温度や高度が大きく変化するエンクロージャーには、圧力均一化ベントを組み込むことを検討する。

6.シールの冗長性:

  • クリティカルな用途の場合は、冗長シール(ダブルOリングなど)の使用を検討し、1つのシールが故障した場合に備えて、保護層を増やす。

7.組み立てとメンテナンスのための設計:

  • シールのデザインは、組み立て時やメンテナンス時にシールの取り付けや交換が簡単にできるものでなければならない。
  • シールの取り付けや取り外しに過度な力や特殊な工具を必要とする設計は避けること。

8.テストと検証:

  • 選択したシールで筐体設計を徹底的にテストし、現実的な使用条件下での防水性能を検証する。これにはIP試験やNEMA試験が含まれます。

これらの原則に従うことで、内部の電子機器を効果的に保護する、信頼性が高く長持ちするシーリングを備えた防水サーバー・シャーシ・エンクロージャーを設計することができます。シーリング機構は堅牢でなければなりません。

6.防水エンクロージャーのシールにはどのような種類がありますか?

防水サーバーシャーシ筐体を含む防水筐体にはいくつかのタイプのシールが使用でき、それぞれに利点と制限があります:

1.Oリング:

説明Oリングは、一般的にシリコーン、ニトリルゴム、フッ素ゴム、EPDMなどのエラストマーで作られたトーラス型(リング型)シールです。溝に入れ、2つの面の間で圧縮してシールを作ります。

 利点がある:

  • 防水シールに効果的。
  • 比較的安価。
  • 幅広いサイズと素材からお選びいただけます。
  • 高圧に耐えられる。

デメリット

  • 正確な溝設計と圧縮が必要。
  • 設置時や筐体の開閉が頻繁な場合、破損の恐れがある。

2.ガスケット:

説明ゴム、発泡スチロール、コルク、複合材料など様々な材料で作られた平らなシール。ガスケットは2つの面の間で圧縮され、シールを形成する。ガスケットの設計は非常に重要である。

利点がある:

  • 不規則な表面にもフィットする。
  • 複雑な形状に合わせてカスタムカット可能。
  • エンクロージャーを頻繁に開閉するような用途に適している。

デメリット

  • 高圧または水中用途では、Oリングほど信頼性の高いシールが得られない場合がある。
  • 時間の経過とともに圧縮永久歪みを起こしやすくなる。

3.成形ガスケット:

説明エンクロージャーの溝やチャンネルに塗布され、硬化して固体のカスタマイズされたガスケットを形成する液体シーラント材料。

利点がある:

  • エンクロージャー表面への優れた接着性。
  • 複雑なシールプロファイルの作成が可能。
  • 大量生産に適している。

デメリット

  • Oリングやプレハブガスケットよりも高価な場合がある。
  • 専用の調剤機器が必要。

4.リップシール:

説明フレキシブルなリップを持つシールで、相手面に押し付けることでシールを形成します。エンクロージャーとシャフトまたは他のコンポーネントの間に動きがある動的アプリケーションによく使用されます。

利点がある:

  • 回転シャフトや往復シャフトのシールに適している。
  • 多少のズレには対応できる。

デメリット

  • 静的シーリングにはOリングやガスケットほど有効ではない。
  • 摩耗の影響を受けやすい。

5.ポッティング:

説明筐体または筐体の一部に液状の樹脂を充填し、硬化させて電子部品の周囲に強固な保護バリアを形成するプロセス。ポッティングボックスに適している。

利点がある:

  • 水、ほこり、振動、衝撃に対する優れた保護を提供します。
  • 電気絶縁もできる。

デメリット

  • 修理や交換のために部品にアクセスできなくなる。
  • エンクロージャーにかなりの重量を加えることができる。

シールの種類の選択は、必要な防水レベル、使用環境、内部部品にアクセスする頻度、エンクロージャーの設計、コストの考慮などの要因によって決まります。エンクロージャーを設計する際には、シール面について考える必要があります。

7.防水サーバー・シャーシ・エンクロージャーにおけるO-リング設計と使用のベストプラクティスとは?

Oリングは、サーバーシャーシを含む防水エンクロージャ用の一般的で効果的なシーリングソリューションです。最適な性能と寿命を確保するために、Oリングの設計と使用に関する以下のベストプラクティスに従ってください:

1.適切な溝の設計:

  • 寸法: Oリングの溝は、特定のOリングのサイズと材質に適した圧縮量を提供するため、正確な寸法にする必要があります。推奨溝寸法については、Oリングメーカーのガイドラインを参照してください。
  • 形だ: 溝の断面は通常、長方形かわずかに台形であるべきです。鋭利な角は、Oリングを損傷する可能性があるので避けてください。
  • 表面仕上げ: 溝の表面は滑らかで欠陥がなく、32μインチRa以上の表面仕上げが推奨される。

2.Oリング材質の選択:

  • 互換性: 極端な温度、化学薬品への暴露、紫外線放射などの使用環境に適合するOリング材質を選択する。一般的な材質は以下の通りです:
  • ニトリル(ブナN): 耐油性、耐燃料性に優れた汎用素材。
  • シリコーン: 温度範囲が広く、屋外での使用に適している。
  • フロロカーボン(バイトン): 優れた耐薬品性、高温能力。
  • EPDM: 耐候性、耐オゾン性、耐水性に優れている。

3.Oリングサイズの選択:

  • ストレッチ: Oリングは、溝に取り付ける際、わずかに伸びるようにする(通常2~5%伸びる)。
  • 圧縮: Oリングは、効果的なシールを作るために、溝の中で約15-30%圧縮する必要があります。
  • Avoid 過圧縮: 過度の圧縮はOリングを損傷させ、寿命を縮めます。

4.設置:

  • 潤滑: 取り付けを容易にし、損傷を防ぐために、適合するグリースをOリングに塗布してください。
  • ねじれを避ける: 溝に取り付ける際、Oリングがねじれないようにしてください。
  • 適切なツール 取り付け時にOリングを傷つけないよう、必要に応じてOリング取り付け工具を使用してください。

5.メンテナンス

  • 検査だ: Oリングに摩耗、亀裂、劣化の兆候がないか定期的に点検すること。
  • 交換: 特にエンクロージャーを頻繁に開閉する場合は、定期的にOリングを交換してください。

6.設計上の考慮事項:

  • プレッシャーだ: エンクロージャーが経験する内部圧力と外部圧力を考慮してください。Oリングは、適切に設計され設置されていれば、高圧に耐えることができる。
  • 真空: エンクロージャーが真空にさらされる場合は、Oリングの溝がOリングが溝から抜けないように設計されていることを確認してください。

これらのベストプラクティスに従うことで、Oリングを使用したサーバーシャーシのエンクロージャに、信頼性が高く長持ちする防水シールを作成することができます。

8.防水エンクロージャーのガスケット設計と使用のベストプラクティスとは?

ガスケットは、防水エンクロージャーのためのもう一つの一般的なシーリングソリューションであり、特定のアプリケーションではOリングよりも特定の利点を提供します。ここでは、ガスケットの設計と使用に関するベストプラクティスを紹介します:

1.材料の選択:

  • 互換性: ガスケットの材質は、極端な温度、化学薬品への曝露、紫外線放射などの使用環境に適合するものを選びます。一般的な材料は以下の通りです:
  • ネオプレーン: 耐候性、耐油性に優れた汎用素材。
  • シリコーン: 温度範囲が広く、屋外での使用に適している。
  • EPDM: 耐候性、耐オゾン性、耐水性に優れている。
  • フルオロシリコーン: シリコーンの広い温度範囲と燃料や溶剤に対する耐性を併せ持つ。
  • 硬度: 用途に適した硬さ(デュロメーター)のガスケット材を選ぶ。柔らかい材料ほど表面の凹凸になじみやすいですが、圧縮永久歪が発生しやすい場合があります。

2.ガスケットの設計:

  • 形状とプロフィール: ガスケットは、平らなもの、長方形のもの、シール性能を高めるために設計されたより複雑な形状(D型、P型、T型など)のものがある。
  • 厚さ: ガスケットは、嵌合面間の隙間や凹凸を埋めるのに十分な厚さが必要ですが、エンクロージャーの適切な閉鎖を妨げるほど厚くすべきではありません。
  • 幅: ガスケットは、十分なシール面を提供するのに十分な幅を持つべきであるが、エンクロージャーの他の部品や機能に干渉するほど広くはない。

3.圧縮:

  • 均一な圧縮: エンクロージャーの設計は、エンクロージャーが閉じられたときにガスケットがその全長にわたって均一に圧縮されることを保証するものでなければならない。
  • コンプレッション・ストップ: ガスケットの過圧縮を防ぐため、エンクロージャーの設計に圧縮ストッパーまたはリミッターを組み込むことを検討する。
  • ファスナーの配置: ガスケットが均一に圧縮されるように、エンクロージャーの周囲にファスナー(ネジ、ラッチなど)を戦略的に配置します。

4.設置:

  • 清潔な表面: ガスケットを取り付ける前に、エンクロージャーと蓋またはパネルの両方のシール面がきれいで、ゴミがないことを確認してください。
  • 適切なアライメント: ガスケットが正しく配置され、均一に圧縮されるよう、取り付け時にガスケットの位置を注意深く合わせてください。
  • 接着剤: 裏面に粘着剤のないガスケットを使用する場合は、適合する粘着剤を使用してエンクロージャーまたは蓋に固定してください。

5.メンテナンス

  • 検査だ: 定期的にガスケットを点検し、摩耗、亀裂、変形、弾性喪失の兆候がないか確認すること。
  • 交換: ガスケットは必要に応じて交換する。特に、破損の兆候があったり、圧縮がかかっていたりする場合は注意する。

6.設計上の考慮事項:

  • アクセス頻度 エンクロージャーを頻繁に開閉する必要がある場合は、圧縮永久ひずみや磨耗に強いガスケット材質を選択する。
  • 環境要因: 極端な温度、化学物質への暴露、紫外線放射など、エンクロージャーが直面する特定の環境条件を考慮し、それらの条件に耐えるガスケット材料を選択します。
  • 圧力差: エンクロージャーに大きな圧力差が生じる場合は、ガスケットの設計と材質がそのような条件に適していることを確認してください。

これらのベストプラクティスに従うことで、ガスケットを効果的に活用し、サーバーシャーシの筐体に信頼性の高い防水シールを形成することができます。

9.サーバーシャーシ筐体設計の防水性をテストおよび検証するには?

サーバーシャーシ筐体設計の防水性能をテストし検証することは、必要な保護レベルを満たし、意図された環境で確実に動作することを確認するために非常に重要です。一般的な試験方法をいくつかご紹介します:

1.IPテスト:

  • 手続き IP試験は、国際規格IEC 60529に従って実施される。IP試験は、希望するIP等級に応じて、エンクロージャーを埃や水の浸入に対する特定の試験にかけることを含みます。
  • 設備 ダストチャンバー、ウォータースプレーノズル、浸漬タンクなど、特殊な装置が使用される。
  • 認証だ: IP等級に第三者認証は必須ではありませんが、多くのメーカーは、顧客にさらなる保証を提供するために、独立した研究所によるエンクロージャーの試験と認証を受けることを選択しています。

2.NEMA試験:

  • 手続き IP試験と同様に、NEMA試験では、エンクロージャーを水試験を含むさまざまな環境試験に供し、特定のNEMA定格(NEMA 4X、NEMA 6Pなど)への準拠を確認します。
  • 認証だ: NEMAは自ら試験や認証を行うことはありません。製造業者は通常、自社製品をNEMA規格に適合させるために自己認証を行うか、第三者試験所を利用します。

3.社内試験:

  • 水噴霧テスト: ホースやスプレーノズルを使って簡単な水噴霧テストを行い、雨や洗浄状態をシミュレートすることができます。
  • 浸漬テスト: 水没に耐える必要があるエンクロージャーは、水槽に指定された期間と深さまで浸すことができる。
  • 漏れ検知: 試験後、エンクロージャーの内部に水が浸入した形跡がないか注意深く点検してください。水漏れを特定するために、水漏れ検知液や吸収材を使用することができます。

4.加速寿命試験:

  • 手順筐体を極端な温度、湿度サイクル、紫外線暴露などの加速環境ストレスにさらし、長期的な経年劣化をシミュレートし、防水設計の潜在的な弱点を特定する。

5.実世界テスト:

  • 実地試験:可能であれば、エンクロージャーのプロトタイプを実際の使用環境に一定期間配備し、実環境下での性能を評価する。

テストにおける重要な考慮事項:

  • テスト条件: 試験条件がエンクロージャーの意図された使用環境を正確に反映していることを確認すること。
  • サンプル数: エンクロージャーの複数のサンプルをテストして一貫性を確保し、製造上のばらつきを特定します。
  • ドキュメンテーション すべての試験手順、結果、観察された不具合や漏れを注意深く文書化する。
  • 合否基準: 希望するIPまたはNEMA定格と特定のアプリケーション要件に基づいて、明確な合否基準を設定します。

徹底的なテストと検証は、防水サーバーシャーシ筐体の設計および製品開発プロセスにおいて不可欠なステップです。

10.防水サーバーシャーシの一般的な用途は何ですか?

防水サーバーシャーシ筐体は、繊細な電子機器を水、湿気、その他の環境危険から保護する必要がある幅広い用途で使用されています。一般的な例をいくつかご紹介します:

  • 産業制御システム: PLC、モーター・ドライブ、その他の制御電子機器を収容するエンクロージャで、洗浄手順が一般的であったり、液体にさらされるリスクがある工場、加工工場、その他の産業環境。
  • アウトドア用品: 屋外用セキュリティカメラ、ワイヤレスアクセスポイント、センサーなど、雨や雪、湿気にさらされる電子機器用のエンクロージャー。
  • マリン・エレクトロニクス 塩水、水しぶき、水没にさらされるボート、船舶、海上プラットフォームで使用されるナビゲーション機器、通信システム、その他の電子機器用のエンクロージャー。
  • 電気通信: 携帯電話基地局や遠隔通信ノードなど、屋外のキャビネットやエンクロージャに設置される通信機器用のエンクロージャ。
  • 再生可能エネルギー: 太陽光発電や風力発電設備で使用されるインバーター、コントローラー、監視システム用エンクロージャー。
  • 交通機関: 湿度、振動、極端な温度にさらされる可能性のある自動車、列車、航空機に使用される電子制御ユニット(ECU)、センサー、その他の電子機器用のエンクロージャー。
  • 医療機器 濡れた環境で使用されたり、液体で洗浄する必要のある特定の医療機器や監視装置。
  • 食品・飲料加工: 食品・飲料加工工場で使用される電子機器用のエンクロージャーで、頻繁な洗浄や洗浄剤への暴露に耐える必要がある。
  • 軍事と航空宇宙 軍用車両、航空機、その他要求の厳しいアプリケーションで使用されるミッションクリティカルな電子機器用の堅牢な防水エンクロージャ。
  • 科学研究機器: フィールド調査、環境モニタリング、または液体にさらされる可能性のある実験室環境で使用される高感度機器やデータ収集システム用のエンクロージャー。

これらはほんの一例に過ぎず、防水サーバーシャーシ筐体のニーズは、湿潤環境や厳しい環境下で電子機器を確実に保護することが最優先される他の多くの産業や用途にも及んでいます。

11.概要

ここでは、特にサーバーシャーシの防水エンクロージャ設計について覚えておくべき10の最も重要なことを説明します:

  1. 防水エンクロージャーは、さまざまな環境下での水濡れから電子機器を保護し、信頼性と長寿命を保証します。
  2. IP定格(IP65、IP66、IP67、IP68など)は、エンクロージャが水やほこりの侵入を防ぐ能力を定義するものです。定格は2桁の数字で構成されています。最初の数字は防塵性能を示します。
  3. NEMA定格(NEMA 4X、NEMA 6Pなど)は主に北米で使用されており、耐腐食性などの要素も考慮されています。
  4. ステンレススチール、アルミニウム、特定のプラスチック(ポリカーボネートなど)は、防水エンクロージャーの一般的な選択肢です。
  5. 効果的なシール設計は最も重要であり、適切なシールの圧縮、材料の適合性、シール面の品質、シールの保護、圧力の均一化などが重要な原則となります。
  6. 一般的なシールの種類には、Oリング、ガスケット、成形ガスケット、リップシール、ポッティングなどがあります。Oリングやガスケットが最適です。
  7. Oリング設計のベストプラクティスには、適切な溝設計、材料とサイズの選択、潤滑、慎重な取り付けが含まれます。
  8. ガスケット設計のベストプラクティスには、適切な材料と硬さの選択、適切な形状と厚さの設計、均一な圧縮の確保、適切な取り付けが含まれます。
  9. 防水性能の試験と検証には通常、IPまたはNEMA試験、社内試験(水噴霧、浸漬)、加速寿命試験、実環境試験が含まれる。
  10. 防水サーバー・シャーシ・エンクロージャーは、産業用制御システム、屋外機器、船舶用電子機器、電気通信、再生可能エネルギー、輸送、医療機器、食品加工、軍事/航空宇宙、科学研究など、さまざまな用途で不可欠です。

これらの原理を理解し適用することで、最も厳しい環境においても、貴重な電子機器を効果的に保護し、信頼性の高い動作を保証する防水サーバーシャーシ筐体を設計・製造することができます。防水エンクロージャーを作ることができます。

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