Materiālu izvēle ūdensizturīgajiem rūpnieciskajiem datoriem: lokšņu metāls pret alumīniju un nerūsējošais tērauds
Ievads
Norādot aūdensizturīgs industriālais dators, lielākā daļa pircēju koncentrējas uz IP vērtējumu, procesoru un pieslēgvietām - un neievēro korpusa materiālu. Bet korpuss nosaka, vai dators iztur piecus gadus rūpnīcas stāvā vai sabojājas astoņpadsmit mēnešos.
Trīs visizplatītākie industriālo datoru korpusa materiāli irlokšņu metāls (auksti{0}}velmēts tērauds), alumīnija sakausējums, unnerūsējošais tērauds. Katram no tiem ir atšķirīgas stiprības, siltuma izkliedes, izturības pret koroziju, svara un izmaksu ziņā. Šajā rokasgrāmatā ir salīdzināti visi trīs, lai palīdzētu jums izvēlēties savai videi piemērotāko materiālu.
1. Metālloksnes (auksti-velmēts tērauds)
Kas tas ir
Auksti{0}}velmēts tērauds (SPCC/SECC) ir visizplatītākais un viszemākās{1}}izmaksas korpusa materiāls. Tas tiek veidots, štancējot un liekot, pēc tam krāsots vai pulvera{3}}pārklājums aizsardzībai pret koroziju.
Galvenās īpašības
| Īpašums | Vērtējums | Piezīmes |
|---|---|---|
| Spēks | Augsts | Stingrs, izturīgs pret triecieniem un deformācijām |
| Siltuma izkliedēšana | Mērens | Tērauds vada siltumu mazāk efektīvi nekā alumīnijs |
| Izturība pret koroziju | Zems – mērens | Nepieciešama krāsa vai pulvera pārklājums; pārklājuma skaidas noved pie rūsas |
| Svars | Smags | Blīvākais no trim materiāliem |
| Izmaksas | Zemākais | Pieejami materiāli un instrumenti |
| EMI ekranējums | Lieliski | Tērauds nodrošina spēcīgu elektromagnētisko ekranējumu |
Ideāli pielietojumi
Iekštelpu rūpnīcas grīdas ar normālu mitrumu
Kontroles telpas un sausās ražošanas telpas
Izmaksas{0}}jutīgas izvietošanas
Augstas{0}}vibrācijas zonas, kurās ir svarīga stingrība
Vide ar spēcīgiem elektromagnētiskiem traucējumiem
Ierobežojumi
Nav piemērots mitrai, mazgāšanas vai āra videi (pārklājums laika gaitā korodē)
Smagāks par alumīniju - grūtāk uzstādīt un apkalpot
Krāsas/pulvera pārklājums var sašķelt, pakļaujot tukšu tēraudu rūsai
2. Alumīnija sakausējums
Kas tas ir
Alumīnija sakausējums (parasti 6061 vai 5052) ir visplašāk izmantotais materiāls rūpnieciskajiem datoriem bez ventilatoriem. Tas ir viegls, -izturīgs pret koroziju un lielisks siltumvadītājs -, tāpēc tas ir ideāli piemērots pasīvās dzesēšanas konstrukcijām.
Galvenās īpašības
| Īpašums | Vērtējums | Piezīmes |
|---|---|---|
| Spēks | Vidēji – augsts | Laba stingrība, lai gan mazāk stingra nekā tērauds |
| Siltuma izkliedēšana | Lieliski | ~5× labāka siltumvadītspēja nekā tēraudam; šasija darbojas kā siltuma izlietne |
| Izturība pret koroziju | Labi | Dabīgais oksīda slānis aizsargā pret koroziju; anodēšana to vēl vairāk uzlabo |
| Svars | Gaisma | ~ 1/3 no tērauda svara |
| Izmaksas | Mērens | Augstāks par tēraudu, zemāks par nerūsējošo tēraudu |
| EMI ekranējums | Labi | Piemērots lielākajai daļai industriālo vidi |
Kāpēc dizainā bez ventilatora dominē alumīnijs
Alumīnija vienīgā priekšrocība irsiltumvadītspēja. Datorā bez ventilatora visai šasijai ir jāizkliedē procesora siltums. Alumīnija augstā siltumvadītspēja ļauj siltumam ātri izplatīties pa korpusa virsmu, kur dabiskā konvekcija to aiznes. Tāpēc gandrīz visos industriālajos paneļu datoros bez ventilatoriem tiek izmantoti ekstrudēti vai presēti -lieta alumīnija korpusi -, kas bieži vien ir ar spurainām virsmām, lai palielinātu dzesēšanas laukumu.
Ideāli pielietojumi
Rūpnieciskie paneļu datori un iegultie datori bez ventilatora
Putekļainās rūpnīcas grīdas un parastā industriālā vide
Āra kioski (ar anodētu apdari)
Sienas stiprinājuma-un pārnēsājamas ierīces, kur svaram ir nozīme
Mērenas mitruma un temperatūras svārstības
Ierobežojumi
Nav piemērots ļoti kodīgām vidēm (sāls aerosols, spēcīgas ķīmiskas vielas)
Mazāk stingrs nekā tērauds - var salocīties spēcīga trieciena ietekmē
Anodēts pārklājums var saskrāpēt, lai gan tukšs alumīnijs atkārtoti{0}}oksidējas
3. Nerūsējošais tērauds
Kas tas ir
Nerūsējošais tērauds (parasti 304. vai 316. klase) ir izcils korpusa materiāls skarbām vidēm. Tas satur hromu (un 316. molibdēnu), kas veido paš-dziedinošu pasīvo oksīda slāni, novēršot rūsu pat tad, kad tas ir saskrāpēts.
Galvenās īpašības
| Īpašums | Vērtējums | Piezīmes |
|---|---|---|
| Spēks | Augsts | Ļoti stingrs un triecienizturīgs- |
| Siltuma izkliedēšana | Mērens | Zemāka siltumvadītspēja nekā alumīnijam |
| Izturība pret koroziju | Lieliski | 304 lielākajai daļai ķīmisko vielu; 316 sālsūdenim un hlorīdiem |
| Svars | Smags | Līdzīgs vai smagāks par tēraudu |
| Izmaksas | Augstākais | Dārgi materiāli un apstrāde |
| Higiēna | Lieliski | Nav-poraina, viegli dezinficējama, nav pārklājuma, kas jāšķeldo |
304 pret. 316 nerūsējošo tēraudu
| Novērtējums | Chromium | Niķelis | Molibdēns | Labākais priekš |
|---|---|---|---|---|
| 304 | 18–20% | 8–10.5% | Nav | Pārtikas apstrāde, vispārējā mazgāšana, iekštelpu mitrās telpas |
| 316 | 16–18% | 10–14% | 2–3% | Jūras, sāls aerosols, hlorēta vide, farmācija |
Ideāli pielietojumi
Pārtikas un dzērienu pārstrāde (mazgāšanās zonas)
Farmācijas un medicīnas ražošana
Jūras un ārzonas aprīkojums
Ķīmiskā apstrāde un kodīga atmosfēra
Āra piekrastes iekārtas
Jebkura vide, kurā nepieciešama bieža dezinfekcija
Ierobežojumi
Dārgākā iespēja (2–4 reizes par alumīnija izmaksām)
Smagākam - ir nepieciešams izturīgs stiprinājums
Zemākai siltumvadītspējai - var būt nepieciešamas siltuma caurules vai lielāks virsmas laukums dzesēšanai bez ventilatora
Grūtāk apstrādājams - ilgāks izpildes laiks un augstākas instrumentu izmaksas
4. Salīdzinājums līdzās-pie-
| Faktors | Metāla loksnes (tērauds) | Alumīnija sakausējums | Nerūsējošais tērauds |
|---|---|---|---|
| Spēks | Augsts | Vidēji – augsts | Augsts |
| Siltuma izkliedēšana | Mērens | Lieliski | Mērens |
| Izturība pret koroziju | Zems (pārklāts) | Labi | Lieliski |
| Svars | Smags | Gaisma | Smags |
| Izmaksas | Zemākais | Mērens | Augstākais |
| EMI ekranējums | Lieliski | Labi | Labi |
| Higiēna/mazgāšana | Nabaga | Mērens | Lieliski |
| Piemērotība dzesēšanai bez ventilatora | Godīgi | Labākais | Godīgi |
| Tipisks IP vērtējums | IP54–IP65 | IP65–IP66 | IP66–IP69K |
| Labākā vide | Žāvēt telpās | Vispārējā rūpniecība | Mitrs / kodīgs |
5. Kā izvēlēties pareizo materiālu
1. darbība: novērtējiet vidi
Uzdodiet šos jautājumus:
Vai aprīkojums ir nomazgāts ar ūdeni vai ķimikālijām?→ Nerūsējošais tērauds (304 vai 316)
Vai pastāv sāls izsmidzināšana vai piekrastes iedarbība?→ 316 nerūsējošais tērauds
Vai tā ir parasta sausa rūpnīcas grīda?→ Alumīnijs (bez ventilatora) vai lokšņu metāls (atkarīgs no izmaksām-)
Vai dators ir bez ventilatora?→ Alumīnijs (labākā siltuma vadītspēja)
Vai tas tiks piestiprināts pie sienas vai tiks bieži pārvietots?→ Alumīnijs (viegls)
Vai EMI rada bažas?→ Tērauds (labākais ekranējums) vai alumīnijs ar atbilstošu zemējumu
2. darbība: apsveriet dzesēšanas prasības
Dizains bez ventilatora→ Alumīnijs ir ļoti vēlams. Tā siltumvadītspēja ļauj šasijai darboties kā efektīvai siltuma izlietnei.
Fan{0}}dzesēts dizains→ Ir pieņemams tērauds vai nerūsējošais tērauds, jo aktīvā gaisa plūsma nodrošina dzesēšanu.
Augstas{0}}veiktspējas centrālais procesors (28 W+) korpusā bez ventilatora→ Alumīnijs ar spuru dizainu vai nerūsējošais tērauds ar iekšējām siltuma caurulēm.
3. darbība. Novērtējiet kopējās īpašuma izmaksas
Lai gan nerūsējošais tērauds maksā iepriekš, tas var būt lētākais risinājums 10 gadu laikā mazgāšanas vidē -, kur krāsots tērauda korpuss izrūsē 2–3 gados. Un otrādi, alumīnijs ir labākais līdzsvars lielākajai daļai vispārīgo rūpniecisko izvietošanu.
| Vide | Ieteicamais materiāls | Spriešana |
|---|---|---|
| Sausā vadības telpa | Lokšņu metāls vai alumīnijs | Izmaksu{0}}efektīvs; nav korozijas riska |
| Vispārējā rūpnīcas grīda | Alumīnijs | Dzesēšana bez ventilatora, laba izturība pret koroziju, mērenas izmaksas |
| Putekļaina/eļļaina rūpnīca | Alumīnijs (IP65) | Aizzīmogots korpuss; putekļi nerūsīs alumīniju |
| Pārtikas pārstrāde (mazgāšana) | 304 nerūsējošais tērauds | Higiēnisks,{0}}noturīgs pret koroziju, dezinficējams |
| Jūras / piekrastes | 316 nerūsējošais tērauds | Izturīgs pret sālsūdeni un hlorīdiem |
| Ķīmija / farmācija | 316 nerūsējošais tērauds | Izturīgs pret ķīmisko koroziju |
| Āra kiosks | Anodēts alumīnijs | Viegls,{0}}izturīgs pret koroziju, labi izkliedē siltumu |
6. Virsmas apstrāde un pārklājumi
Pamatmateriāls ir tikai daļa no vienādojuma. Virsmas apstrāde būtiski ietekmē veiktspēju:
| Ārstēšana | Attiecas uz | Mērķis |
|---|---|---|
| Pulverkrāsošana | Lokšņu metāls, alumīnijs | Dekoratīvi un pretkorozijas{0}}aizsardzības līdzekļi; var mikroshēma |
| Anodēšana | Alumīnijs | Ciets, pret koroziju{0}}izturīgs oksīda slānis; uzlabo nodilumizturību |
| Matēts / elektropulēts | Nerūsējošais tērauds | Gluda, higiēniska, viegli{0}}tīrāma-virsma |
| Konformāls pārklājums | Iekšējā PCB (visi materiāli) | Aizsargā elektroniku no mitruma un korozijas |
| Blīves (silikona/EPDM) | Visi materiāli | Izveido IP{0}}novērtējuma blīvējumu starp korpusa pusēm |
7. Biežākās kļūdas
Tērauda izvēle datoram bez ventilatora- Tērauda zemā siltumvadītspēja izraisa pārkaršanu. Izmantojiet alumīniju.
304 nerūsējošā tērauda izmantošana sālsūdenīHlorīda vidē - 304 iegremdēsies un korodēs. Izmantojiet 316.
Pārklājuma bojājumu ignorēšana- Saplēsts pulverkrāsojums uz tērauda kļūst par rūsas plankumu. Regulāri pārbaudiet.
Pārāk-nerūsējošais tērauds- Sausā rūpnīcā nerūsējošais tērauds palielina izmaksas, neradot nekādu labumu. Pietiek ar alumīniju.
Aizmirstot kabeļu blīvslēga materiālu- Nerūsējošais korpuss ar plastmasas kabeļu blīvslēgiem ir korozijas vājā vieta. Saskaņojiet dziedzeru materiālu ar vidi.
Uzstādīšanas laikā netiek ņemts vērā svars- Nerūsējošā un tērauda korpusi ir smagi; pārbaudiet sienas/statīva kravnesību.
Secinājums
Korpusa materiāls ir pamatlēmums, kas ietekmē dzesēšanu, izturību, apkopi un kopējās izmaksas. Lokšņu metāls nodrošina izturību un zemas izmaksas sausā vidē; alumīnijs nodrošina vislabāko siltuma veiktspējas, izturības pret koroziju un svara līdzsvaru vispārējai rūpnieciskai lietošanai -, jo īpaši dizainiem bez ventilatora; nerūsējošais tērauds nodrošina nepārspējamu izturību pret koroziju un higiēnu mazgāšanas, jūras un ķīmiskajā vidē.
Pareizā izvēle ir atkarīga no jūsu konkrētās vides, dzesēšanas vajadzībām un budžeta. Pielāgojot materiālu apstākļiem, jūs nodrošināsiet uzticamu darbību gadiem un zemākās kopējās īpašuma izmaksas.
Vai meklējat rūpnieciskos datorus ar pareizo korpusa materiālu?Mēs piedāvājam lokšņu metāla, alumīnija un nerūsējošā tērauda korpusus visā mūsu 7 collu–27 collu paneļu datoru klāstā ar IP65–IP69K aizsardzību, bezventilatoru dzesēšanu un OEM/ODM pielāgošanu. Sazinieties ar mūsu inženieru komandu, lai norādītu piemērotāko materiālu jūsu pieteikumam.
Atslēgvārdi: rūpnieciskā datora korpusa materiāls, lokšņu metāls vs alumīnijs vs nerūsējošais tērauds, ūdensnecaurlaidīgs rūpnieciskā datora korpuss, datora materiāls bez ventilatora, nerūsējošā tērauda rūpnieciskais dators, alumīnija rūpnieciskā paneļa dators, pret koroziju{0}}izturīgs rūpnieciskais dators, skalojamais HMI korpuss






