结合无人机生产场景,对电子产品防水设计的系统总结,含原理、认证、设计要点及设备应用:
一、电子产品防水设计的核心原理与逻辑
1.1 防水设计的底层逻辑
核心思路 |
原理说明 |
典型应用场景 |
疏堵结合 |
①“堵”:通过密封结构阻断进水路径;②“疏”:通过导流设计排出意外进水 |
无人机机身(密封圈阻断雨水进入,导流槽排出积水)、户外灯具(密封 + 排水孔) |
材料适配性 |
利用材料特性实现密封:弹性材料(硅胶、TPU)的形变补偿装配误差,刚性材料(PC、ABS)提供结构支撑 |
防水胶塞(TPU 弹性密封)、镜片(PC 基材 + 防水背胶) |
结构补偿设计 |
通过过盈配合、预压量抵消装配公差,确保密封面持续贴合 |
按键与壳体(软胶过盈 0.2mm 补偿间隙)、电池盖与仓体(围骨预压硅胶) |
二、IP 防水等级认证标准(IEC 60529)
2.1 IPX 防水等级详细说明
等级 |
名称 |
试验条件 |
防护能力 |
无人机适用场景(举例) |
IPX0 |
无防护 |
无试验要求 |
无防水能力,任何方向进水均可能损坏设备 |
室内固定设备(非户外无人机组件) |
IPX1 |
防垂直滴水 |
垂直方向滴水,10min,水量 1mm/min |
可承受凝结水或轻微垂直降雨 |
无人机室内测试设备 |
IPX2 |
防倾斜滴水 |
设备倾斜 15°,垂直方向滴水,10min,水量 1mm/min |
可承受轻度倾斜状态下的滴水(如无人机低空悬停时的雨滴) |
消费级无人机(低空短时间飞行) |
IPX3 |
防淋水 |
60° 范围内喷水,水压 50-150kPa,水量 10L/min,持续 5min |
可承受中等强度雨水(如户外小雨) |
农业无人机(短时间小雨作业) |
IPX4 |
防溅水 |
任意方向喷水,水压 50-150kPa,水量 10L/min,持续 5min |
可承受任意方向的溅水(如无人机穿越灌木丛时的露水飞溅) |
林业巡检无人机(复杂环境溅水) |
IPX5 |
防低压喷射 |
喷嘴直径 6.3mm,水压 200-300kPa,距离 3m,每个方向喷射 30s |
可承受低压水流冲击(如洗车级喷水) |
工业级无人机(需耐受冲洗清洁) |
IPX6 |
防高压喷射 |
喷嘴直径 12.5mm,水压 1000kPa,距离 3m,每个方向喷射 30s |
可承受高压水流冲击(如暴雨或高压水枪直射) |
海事无人机(近水面作业,耐受浪花冲击) |
IPX7 |
短时浸水 |
水深 1m,持续 30min,无进水损坏 |