1, Lựa chọn vật liệu: Bảo vệ kép chống ăn mòn và chống chịu thời tiết
Độ ẩm, phun muối và hóa chất trong môi trường ẩm ướt có thể đẩy nhanh quá trình oxy hóa kim loại và lão hóa vật liệu, vì vậy việc lựa chọn vật liệu là nền tảng để đảm bảo độ tin cậy.
Khả năng chống ăn mòn của các thành phần kim loại
Vỏ kim loại, vòng khóa có ren và các đầu tiếp xúc của bộ chuyển đổi M12 phải có khả năng chống ăn mòn cao. Ví dụ: vật liệu thép không gỉ (chẳng hạn như 316L) có thể tạo thành màng oxit dày đặc nhờ các nguyên tố crom, niken và molypden, có khả năng chống phun muối và ăn mòn bazơ-axit một cách hiệu quả, đồng thời phù hợp với các tình huống có độ ẩm cao như kỹ thuật hàng hải và chế biến thực phẩm. Bảng điều khiển của một bộ chuyển đổi năng lượng gió ngoài khơi nhất định sử dụng bộ chuyển đổi M12 bằng thép không gỉ tích hợp, đã hoạt động liên tục trong 7 năm trong môi trường có nồng độ phun muối 5% mà không bị oxy hóa hoặc ăn mòn, đảm bảo sự ổn định của truyền tải điện.
Khả năng chống thủy phân của vật liệu bịt kín
Vòng đệm là bộ phận quan trọng giúp ngăn hơi ẩm xâm nhập. Phớt cao su truyền thống dễ bị thủy phân và hư hỏng dưới nhiệt độ và độ ẩm cao, trong khi fluororubber (FKM) có khả năng thủy phân tuyệt vời và chịu nhiệt độ cao do có các nguyên tử flo trong chuỗi phân tử của nó và có thể được sử dụng lâu dài trong môi trường từ -40 độ đến 200 độ. Hệ thống tín hiệu của một đoàn tàu điện ngầm nào đó sử dụng bộ điều hợp M12 được bịt kín bằng fluororubber, đã hoạt động trong môi trường rung và ẩm ướt liên tục trong 10 năm với tỷ lệ hỏng hóc tích lũy bằng 0.
Xử lý bề mặt của thiết bị đầu cuối tiếp xúc
Các đầu tiếp xúc cần được cải thiện khả năng chống ăn mòn thông qua các quá trình như mạ vàng và mạ niken. Khi độ dày của lớp mạ vàng lớn hơn hoặc bằng 3 μm, một lớp bảo vệ dày đặc có thể được hình thành để ngăn chặn quá trình oxy hóa của lớp nền đồng; Lớp mạ niken làm chậm quá trình ăn mòn thông qua nguyên lý cực dương hy sinh. Bộ chuyển đổi M12 cho giao diện bộ pin của một công ty xe năng lượng mới nào đó sử dụng công nghệ mạ vàng cho các đầu tiếp xúc của họ. Sau 5000 chu kỳ nhiệt, điện trở tiếp xúc thay đổi ít hơn 5%, đáp ứng chứng nhận an toàn chức năng ASIL-D.
2, Thiết kế kết cấu: Niêm phong đa chiều và bù ứng suất
Độ ẩm trong môi trường ẩm ướt có thể xâm nhập vào bên trong thông qua các khe hở giao diện và khe hở cáp, do đó, cần xây dựng hệ thống bảo vệ ba chiều-cho thiết kế kết cấu.
Thiết kế hợp tác niêm phong đa kênh
Bộ chuyển đổi M12 cao cấp-sử dụng "cấu trúc ba con dấu":
Bịt kín xuyên tâm: Rãnh vòng đệm kín theo bậc được lắp đặt giữa vỏ khớp nối và giao diện thiết bị, có vòng-O{1}}cao su huỳnh quang tích hợp. Khi siết chặt, nó nén 30%-40% tạo thành bề mặt bịt kín xuyên tâm, có thể chịu được áp lực nước 0,5 MPa (tương đương với độ sâu nước 5 mét).
Bịt kín theo trục: Đối với các loại cáp có đường kính khác nhau (4-12mm), sử dụng cấu trúc "ống bọc kín hình nón + đai ốc nén". Ống bọc kín được làm bằng vật liệu TPE đàn hồi, có răng chống trượt ở thành trong. Khi đai ốc nén được siết chặt, ống bọc hình nón được nén theo trục, quấn chặt quanh thành ngoài của cáp và lấp đầy khoảng trống giữa cáp và khớp.
Bịt kín bên trong: Đối với các yêu cầu cấp IP68 trở lên, keo dán kín bằng nhựa epoxy hai thành phần được sử dụng để lấp đầy các khoảng trống bên trong. Sau khi đóng rắn, tỷ lệ hấp thụ nước Nhỏ hơn hoặc bằng 0,1% và phạm vi chịu nhiệt độ là -40 độ đến 150 độ, đảm bảo ngâm lâu dài mà không có nguy cơ rò rỉ nước.
Thiết kế đền bù kết cấu
Sự giãn nở và co lại nhiệt của vật liệu do thay đổi nhiệt độ, cũng như sự dịch chuyển do rung động của thiết bị tạo ra, có thể làm hỏng độ bám dính của bề mặt bịt kín. Bộ chuyển đổi M12 bù thông qua thiết kế sau:
Bù co giãn và giãn nở nhiệt: Khoảng cách giãn nở 0,1-0,2mm được dành riêng trong rãnh bịt kín và vòng đệm được làm bằng vật liệu biến dạng vĩnh viễn có độ nén thấp (biến dạng vĩnh viễn nén fluororubber Nhỏ hơn hoặc bằng 20% @ 150 độ × 70h). Hiệu suất bịt kín không bị suy giảm trong quá trình thử nghiệm chu trình nhiệt độ.
Bù dịch chuyển do rung: Phần kết nối khớp và cáp sử dụng "cấu trúc chuyển tiếp linh hoạt" với-lớp lót cao su đàn hồi tích hợp, có thể hấp thụ dịch chuyển dọc trục ± 2 mm và dịch chuyển hướng tâm ± 1,5 mm, tránh ma sát tương đối giữa cáp và ống bọc kín do rung động. Một doanh nghiệp sản xuất AGV nào đó bị mất gói mạng do nhiễu điện mạnh. Sau khi thay thế bằng bộ khai thác Ethernet được bảo vệ được mã hóa M12 D, tỷ lệ mất gói dữ liệu đã giảm 70%.
Khóa chống nới lỏng và giải phóng căng thẳng
Thiết kế chống lỏng: Khớp ren được phủ một lớp keo chống lỏng chịu nhiệt độ cao (chịu nhiệt độ -40 độ đến 200 độ), đông cứng lại sau khi siết chặt để tạo thành lực liên kết và lực giữ mô-men xoắn Lớn hơn hoặc bằng 1,0N · m; Đầu nối phích cắm nhanh sử dụng cấu trúc "khóa khóa đôi" và lực kéo sau khi khóa Lớn hơn hoặc bằng 50N.
Giảm căng thẳng: Một vòng chống kéo bằng kim loại được thêm vào ở cuối khớp và cáp được cố định vào vòng chống kéo thông qua việc uốn. Độ bền kéo lớn hơn hoặc bằng 100N để tránh rò rỉ nước do biến dạng của ống bọc kín khi bị căng. Một dây chuyền sản xuất tự động hóa chế biến thực phẩm nhất định sử dụng bộ chuyển đổi M12 để duy trì hiệu suất bảo vệ IP69K khi rửa bằng nước-áp suất cao hàng ngày và khử trùng ở nhiệt độ-cao, đạt được mục tiêu tắt máy không gây ô nhiễm.
3, Quy trình sản xuất: kiểm soát chính xác và kiểm tra nghiêm ngặt
Độ chính xác của quy trình sản xuất ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy của bộ điều hợp và chất lượng cần được đảm bảo thông qua thiết bị tự động và kiểm tra nghiêm ngặt.
Tự động uốn và kiểm tra độ căng đầu cuối
Việc uốn đầu cuối yêu cầu kiểm soát các thông số như chiều cao và chiều rộng uốn để đảm bảo điện trở tiếp xúc ổn định. Ví dụ: nhà máy DeSuo sử dụng thiết bị uốn tự động có độ căng đầu cuối Lớn hơn hoặc bằng 35N để tránh các kết nối ảo có thể làm tăng điện trở tiếp xúc.
Kiểm tra khả năng chịu điện áp cao và-tắt
Mỗi bộ dây phải vượt qua bài kiểm tra khả năng chịu điện áp cao-AC 1000V và trải qua kiểm tra bật/tắt 100% để ngăn ngừa hư hỏng lớp cách điện do gây đoản mạch. Một thiết bị liên lạc quân sự nhất định sử dụng bộ điều hợp M12 để đảm bảo tốc độ kết nối tín hiệu 100% trong điều kiện nhiệt độ cực lạnh xen kẽ -30 độ và nhiệt độ cao của sa mạc.
Kiểm tra khả năng thích ứng môi trường
Bộ chuyển đổi cần phải vượt qua các thử nghiệm môi trường nghiêm ngặt như thử nghiệm phun muối (96h), thử nghiệm chu trình nhiệt ướt (85 độ /85% RH × 1000h), thử nghiệm độ rung (10Hz-2000Hz, tăng tốc 20G), v.v. để đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài trong môi trường ẩm ướt.
4, Khả năng thích ứng với môi trường: chiến lược bảo trì và tùy chỉnh dựa trên kịch bản
Nhu cầu về bộ điều hợp thay đổi đáng kể trong các tình huống ẩm ướt khác nhau và độ tin cậy cần được cải thiện thông qua việc tùy chỉnh tình huống và bảo trì thường xuyên.
Giải pháp niêm phong dựa trên kịch bản
Trạm gốc ngoài trời: sử dụng vòng O{0}}fluororubber+ống bọc TPE+vòng đệm bằng nhựa epoxy, có khả năng chịu được nhiệt độ từ -30 độ đến 60 độ, với chỉ số chống nước IP68.
Dây chuyền chế biến thực phẩm: sử dụng vòng đệm EPDM và ống bọc kín TPE hai lớp, có khả năng chịu được nhiệt độ cao 80 độ, xả súng nước áp suất cao-10MPa và khả năng chống ăn mòn đối với chất tẩy rửa cấp thực phẩm.
Nền tảng ngoài khơi: Vật liệu thép không gỉ tổng thể + các bộ phận bịt kín bằng PTFE chống phun muối, ô nhiễm dầu và ăn mòn hóa học, đồng thời phạm vi nhiệt độ làm việc được mở rộng đến -40 độ đến 125 độ.
Bảo trì và kiểm tra thường xuyên
Kiểm tra bề ngoài: Thường xuyên kiểm tra xem vòng đệm có bị lão hóa hay không, cáp có bị hỏng không và các ren có bị lỏng hay không.
Kiểm tra điện trở tiếp xúc: Sử dụng vi ôm kế để đo điện trở tiếp xúc, đảm bảo điện trở tiếp xúc Nhỏ hơn hoặc bằng 10m Ω (sản phẩm-cao cấp Nhỏ hơn hoặc bằng 5m Ω).
Vệ sinh và bảo trì: Sử dụng vải chống{0}}tĩnh điện để lau vết bẩn trên bề mặt và tránh sử dụng chất tẩy rửa ăn mòn.
