Wodoodporność to bardzo powszechna właściwość służąca do wyróżnienia produktu na tle innych, poprzez jego szczelność i ochronę przed wodą. Istnieje międzynarodowa norma, kod IP, szacująca poziom ochrony przed przenikaniem różnych materiałów cechujący obudowę części mechanicznych lub obudowę elektryczną, którą można zastosować jako podstawę sklasyfikowania ten sposób produktu.
Podsumowanie
Kod IP klasyfikuje obudowy według poziomu ochrony przed pyłem i wodą jaki zapewniają. Jest on często stosowany w różnych branżach, szczególnie w przypadku towarów konsumenckich.
Test ochrony IP zapewnia punkt w kontekście możliwości materiałów i technologii pod względem wodoodporności. Klienci mogą wytwarzać obudowy, które mogą osiągać IP66/IP67.
W razie potrzeby testy należy przeprowadzić dla każdego projektu. Kod IP jest nadawany dla każdego produktu osobno, ponieważ w dużym stopniu zależy od geometrii obudowy.
Zastosowania dla elementów drukowanych z użyciem MJF
Istnieje kilka zidentyfikowanych zastosowań, w których przypadku pewne poziomy wodoodporności i ochrony IP mogą być przydatne. Główne zastosowania związane ze stopniem ochrony IP osiągalnym w przypadku elementów drukowanych HP Multi Jet Fusion to obudowy elektroniki i części mechaniczne.
Obudowy elektroniki
Istnieją różne normy, jakie muszą spełnić obudowy elektroniczne, szczególnie jeśli mają być one produktami końcowymi z częściami wydrukowanymi z użyciem HP Multi Jet Fusion 3D. Oprócz pewnego poziomu IP, w większości przypadków powinny wykazywać stopień ochrony dla obudów przeciwogniowych i obudów elektrycznych, w zależności od napięcia i natężenia wewnętrznego urządzeń.
HP 3D High Reusability PA12 zaklasyfikowano jako UL94 HB, co nie ma zastosowania dla większości obudów przeciwogniowych.
Tym niemniej prototypy obudów elektronicznych nie muszą spełniać wszystkich wymagań elektrycznych i dotyczących ochrony ppoż. Przeprowadzone zostaną próby, w ramach których wytwarzane będą części posiadające stopień IP niezbędny do walidacji pewnych aspektów produktu.
Szczegółowa lista potencjalnych zastosowań części końcowych i prototypów, w przypadku których wymagane są pewne stopnie ochrony IP, które mogą zapewnić części HP Multi Jet Fusion 3D, ujęto poniżej
Prototypy
Każdy prototyp obudowy elektronicznej, dla której wymagany jest poziom ochrony do IP66/IP67 może być dobrym rozwiązaniem do wydrukowania w technologii HP Multi Jet Fusion 3D.
Oto kilka przykładów:
Tabela 3 Potencjalne zastosowania HP Multi Jet Fusion 3D, prototypy obudowy elektrycznej
| Produkt | Strefy |
| Odkurzacz | Strefy o niskiej temperaturze (poniżej 50°C) |
| Wkrętarka | Strefy o niskiej temperaturze (poniżej 50°C) |
| Maszyna do szycia | Wszystkie |
| Oczyszczacz powietrza | Strefy o niskiej temperaturze (poniżej 50°C) |
| Pralka | Strefy o niskiej temperaturze (poniżej 50°C) |
| Oprawy oświetleniowe | Wszystkie |
Części końcowe
Istnieją 2 różne możliwości, w ramach których można wprowadzić technologię HP Multi Jet Fusion 3D z HP 3D High Reusability PA12, jako metodę produkcji obudowy części elektronicznych w przypadku komponentów końcowych:
- Części HP Multi Jet Fusion 3D z HP 3D High Reusability PA12 można zastosować w każdej obudowie elektronicznej z zabezpieczonymi obwodami niskonapięciowymi (SELV) i ograniczeniem prądowym(LPS), np. w urządzeniach zasilanych przez USB.
- Definicja SELV: Układ SELV, to układ elektryczny, w którym napięcie nie może przekroczyć ELV(napięcie obniżone: napięcie AC < 50 Vrms i napięcie < 120 V) w warunkach normalnych i w warunkach pojedynczej awarii, w tym w przypadku zwarcia doziemnego innych obwodów.
- Definicja LPS: Obwody LPS to obwody zasilane ze źródła z ograniczeniem prądowym. Obwody LPS są podłączone do strony obciążenia bezpiecznika, przerywnika, PTC lub sieci regulacyjnej. Zazwyczaj obwody LPS ograniczają moc poniżej 100 VA lub prąd <5/8 A; zależnie od tego, które ograniczenie jest większe. Obwody po stronie zasilania nie są zasilane przez LPS i muszą posiadać obudowę pożarową.
- Części Multi Jet Fusion 3D z HP 3D High Reusability PA12 nie mogą być używane jako obudowy przeciw ogniowe ani obudowy elektryczne. Jednak mogą być stosowane jako obudowy mechaniczne urządzenia elektronicznego, jeśli zastosowano też inny materiał zapewniający te funkcje (więcej informacji o materiałach).
Poniżej podano kilka przykładów produktów z zabezpieczonymi obwodami niskonapięciowymi (SELV) i ograniczeniem prądowym (LPS):
Tabela 1 Potencjalne zastosowania HP Multi Jet Fusion 3D, jako obudów produktów końcowych
| Produkt | Uwagi |
| Mysz komputerowa | Dla otoczenia przemysłowego oferowana jest wersja IP65 |
| Głośnik | Koniecznie SELV i LPS. Głośniki wodoodporne klasyfikuje się, jako IPX5, IPX6, lub wyżej |
| Wentylatory | Koniecznie SELV i LPS. Wentylatory w łazienkach mogą wymagać do IP67, zależnie od lokalizacji. |
| Osłony świetlne | Koniecznie SELV i LPS. Światła w łazienkach mogą wymagać do IP67, zależnie od lokalizacji. |
Strefy łazienkowe
Istnieją pewne ciekawe zastosowania w kwestii wyposażenia łazienek, kiedy to można zastosować części drukowane HP Multi Jet Fusion 3D z HP 3D High Reusability PA12 Przykładowo wentylatory lub światła. W przypadku stosowania w łazienkach, produkty te muszą spełniać określone wymogi ochrony IP, w zależności od strefy ich umiejscowienia. Strefy w łazience są podzielone, w zależności od ryzyka kontaktu z wodą lub źródłem zasilania elektrycznego.
Stopień IP wymagany dla każdej strefy w łazience oraz definicja stref zależy od ustawodawstwa danego kraju. Przykładowo bieżąca wersja przepisów brytyjskich to BS7671:2008. Jednak stosowane stopnie IP są bardzo podobne (od IP64 do IP67) i części MJF mogą spełnić te wymagania.
Obudowa mechaniczna
Obudowy mechaniczne nie podlegają wymaganiom w zakresie ochrony przeciwpożarowej lub elektrycznej. Z tego względu istnieją części, które można wytwarzać za pomocą HP Multi Jet Fusion 3D, zarówno do prototypowania oraz produkcji części końcowych. Niektóre przykłady to obudowa łańcucha przekładniowego oraz osłona silnika enkodera.
Przegląd kodów IP
Stopień ochrony najczęściej wyrażany jest, jako “IP”, po którym następują dwie cyfry, np. IP67, które określają ochronę środowiskową zapewnianą przez obudowę.
Stopień IP (Ochrona przed wnikaniem) zazwyczaj posiada dwie (lub trzy) cyfry:
- Ochrona przed ciałami stałymi: Pierwsza cyfra (Ochrona przed ciałami obcymi) oznacza stopień zabezpieczenia urządzenia przed cząsteczkami.
- Ochrona przed płynami: druga cyfra (Ochrona przed wodą) wskazuje zakres ochrony przed wodą.
- Ochrona przed uderzeniami: często pomijana, trzecia cyfra nie jest częścią IEC 60529.
Kod IP (Międzynarodowe oznaczenie ochronne, czasami interpretowane jako oznaczenie ochrony przed wnikaniem) jest zdefiniowany w normie IEC (Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna) 529 (norma międzynarodowa EN ISO 60529/UNE 20324).
Pierwsze oznaczenie – Ochrona przed ciałami obcymi, stałymi
Tabela 2 Znaczenie pierwszego wskaźnika w kodzie IP
| Indeks | Ochrona przed kontaktem | Ochrona przed ciałami stałymi | Przykład graficzny |
| 0 | Brak szczególnej ochrony | Brak szczególnej ochrony | |
| 1 | Tył dłoni, pięść | Duże ciała obce Ø > 50 mm |  |
| 2 | Palce | Średnie ciała obce Ø > 12.5 mm |  |
| 3 | Narzędzia i przewody itp. o grubości > 2,5 mm | Małe ciała obce Ø > 2,5 mm |  |
| 4 | Narzędzia i przewody itp. o grubości > 1 mm | Ziarniste ciała obce Ø > 1 mm |  |
| 5 | Całkowita ochrona (ograniczone przenikanie dopuszczalne) | Ochrona przed pyłem, osady pyłu dopuszczalne, ale ich objętość nie może wpływać na funkcjonowanie urządzenia |  |
| 6 | Całkowita ochrona | Pyłoodporne/pyłoszczelne; całkowicie zabezpieczone przed pyłem |  |
Drugie oznaczenie – Ochrona przed wodą, płynami
Tabela 3 Znaczenie drugiego oznaczenia w kodzie IP
| Indeks | Ochrona przed kontaktem | Ochrona przed ciałami stałymi | Przykład graficzny |
| 0 | Brak szczególnej ochrony | Brak szczególnej ochrony | |
| 1 | Woda kapiąca/spadająca pionowo | Zabezpieczenia przed kroplami wody – kondensacja/lekki deszcz |  |
| 2 | Woda rozpryskiwana pod kątem do 15° od pionu | Zabezpieczenia przed kroplami wody – lekki deszcz z wiatrem |  |
| 3 | Woda rozpryskiwana pod kątem do 60° od pionu | Zabezpieczenie przed rozpyloną wodą – duża ulewa |  |
| 4 | Woda rozpryskiwana ze wszystkich kierunków (ograniczone przenikanie dopuszczalne) | Zabezpieczenie przed rozbryzgami wody ze wszystkich kierunków |  |
| 5 | Strumienie wody pod niskim ciśnieniem ze wszystkich kierunków (ograniczone przenikanie dopuszczalne) | Zabezpieczenie przed strumieniami wody ze wszystkich kierunków |  |
| 6 | Strumienie wody pod wysokim ciśnieniem ze wszystkich kierunków (ograniczone przenikanie dopuszczalne) | Zabezpieczenie przed strumieniami wody o sile podobnej do pełnego morza |  |
| 7 | Tymczasowe zanurzenie, 15 cm do 1 m | Zabezpieczenie przed skutkami zanurzenia |  |
| 8 | Stałe zanurzenie, pod ciśnieniem | Zabezpieczenie przed długotrwałymi skutkami zanurzenia pod ciśnieniem na konkretnej głębokości |  |
Procedura badania
Opis próbki
Próbkę użytą do badania ochrony IP oraz jej charakterystykę opisano poniżej Rys. Element – rzut izomeryczny, z przodu i z lewej:
Rys. 3 Prostokąt ograniczający element:
- Wymiary sześcianu (bez wypukłości): 84.50 mm x 84.50 mm x 84.50 mm
- Objętość: 96.75 cm3
- Waga: 97.72 g
Wyniki badania
Element przeszedł następujące próby:
- IP6X: Pyłoodporny/pyłoszczelny; całkowicie zabezpieczony przed pyłem
- IPX6: Zabezpieczony przed strumieniami wody o sile podobnej do pełnego morza
- IPX7: Zabezpieczony przed skutkami zanurzenia
Zaliczenie badania IPX6 obejmuje zaliczenie wszystkich wcześniejszych stopni IP: IPX1, IPX2, IPX3, IPX4, i IPX5.
Części końcowe/prototypy
Klient przejmuje wszelkie ryzyko związane lub wynikające ze stosowania elementów drukowanych 3D.
Klient ponosi wyłączną odpowiedzialność za ocenę i określenie przydatności i zgodności z obowiązującymi przepisami dla produktów i/lub elementów 3D dla każdego zastosowania, szczególnie w przypadku zastosowań (w tym m.in. medycznych/dentystycznych, do kontaktu z żywnością, motoryzacyjnych, w przemyśle ciężkim i produktach konsumenckich), które są regulowane przez USA, EU lub inne stosowne urzędy.
Do pobrania:
