三防产品外观结构设计分析之表面工艺防护技巧介绍

在三防产品设计中，必须综合考虑外观设计、结构设计和硬件设计的设计要求。在设计的初始阶段，涉及到硬件设计、堆栈设计和结构设计，确定三防的技术细节，包括设计开发、器件选择、材料选择、工艺选择、生产装配、测试和质量控制等，只有对各个环节进行综合控制，才能保证三防的顺利进行真正满足三防产品设计要求，生产出符合质量要求和市场需求的产品。

三防产品设计主要包括材料防护、结构防护和工艺防护。

材料防护主要是指正确合理地选择材料，同时通过对金属材料的冷热加工和热处理措施来改善其内部结构，并对非金属材料进行改性处理，进一步提高材料的耐腐蚀性能。根据手持设备的实际使用环境，设计人员应选择合理的材料作为设备结构零部件的材料。在选材时，要了解和掌握材料的腐蚀机理、失效形式和相容性，避免结构设计中出现一些危险的腐蚀形式，防止不同材料相互作用和相互作用引起的腐蚀老化。

结构保护和材料保护一样重要。大多数腐蚀问题可以通过适当的结构设计来避免。在设计中，设计人员经常采用密封或半密封的结构设计，将设备与外界环境隔离，减少环境因素对设备内部部件的影响。此外，在手持设备的三防设计中，设计人员应充分了解设备的功能结构，严格遵循相应的行业标准，有针对性地采取措施，提高设备的稳定性、可靠性和安全性。

在三防设计中，除材料防护和结构防护外，还应采取工艺防护措施。过程保护包括表面涂覆、封闭绝缘等保护过程。设计人员应了解和掌握各种工艺的优缺点和设备的具体防护要求，选择适当的防护工艺，进一步提高设备的三防能力。通常在 三防产品设计中，除了从材料防护和结构防护两方面采取措施外．还应采取工艺防护措施，以进一步提高产品的三防能力。设计师需要熟悉三防产品设计中的表面防护工艺，以便在设计中选择合理的防护工艺，保证产品的三防性能。工艺防护一般采用的方法是表面化学覆盖层及金属和非金属覆盖层，下面分别做个简单介绍。

1、化学覆盖层

用电化学或化学的方法使结构件表面生产某种化合物而形成覆盖层，以达到抗环境因素影响的目的。常用的方法有氧化、钝化、磷化、阳极氧化等。化学覆盖层对I型和Ⅱ型表面都适用。有色金属及其合金通常采取化学氧化或阳极氧化处理来达到防护的目的。阳极氧化膜具有多孔性和绝缘性，有较强的吸附能力，可作为油漆的底层，涂漆后，可大大提高其耐腐蚀性。化学氧化膜除了具有较强的耐腐蚀性和吸附能力外，还能导电，所以经常用于需要释放静电器件的表面处理。黑色金属通常采用氧化和磷化处理。

2、金属覆盖层

金属覆盖层主要是通过电镀、化学镀、热浸镀、热喷镀等方法获得。就是在耐环境能力差的结构件表面覆盖一层耐环境能力较强的金属涂层，以提高整个构件的三防能力。金属覆盖层对I型和Ⅱ型表面都适用。常用的金属镀层有锌、镍、铜、铬、金等。三防产品设计中，设计师在选择镀层时，应根据产品所要使用的环境要求，同时兼顾基体材料的特性以及材料的相容性要求，选择合适的材料工艺。

3、非金属覆盖层

非金属覆盖层有油漆涂覆层和塑料涂覆层。油漆涂覆层在非金属覆盖层中应用的最为普遍，它具有一定的流动性，能够在物体表面形成一层连续薄膜，因而具有较好的防护作用。塑料涂覆层是采用环氧和聚乙烯等耐环境性能优良的树脂涂覆于被保护物表面。非金属覆盖层通常针对I型表面。此外，三防漆的种类很多，性能各异，漆种的选用应根据油漆的性能、适用范围以及产品的外形要求和实际使用环境而定。对于产品表面通常采用丙烯酸漆和聚氨脂漆，这两种漆色择优、保光、保色性、耐水、耐磨性好，具有突出的抗大气腐蚀性和三防性能，且耐热性较高，附着力强。

 需要说明的是，三防产品设计中，按产品工作时所处的环境，可以将结构件分为I型结构件和Ⅱ型结构件两大类。I型结构件表面在产品处于工作或行径状态时，其表面直接暴露在自然环境中或受自然环境因素直接作用。Ⅱ型结构件表面在产品处于工作或行径状态时，其表面不直接暴露在自然环境中。对于两种不同类型的结构件表面，设计师应根据实际需求采取不同的工艺防护措施，确保产品各方面的防护性能。