Caixas ou invólucros eletrônicos à prova d'água são componentes essenciais na proteção de equipamentos eletrônicos contra fatores ambientais adversos, como poeira, umidade, corrosão e impactos físicos. Eles são projetados para garantir a integridade e a operação segura dos dispositivos que contêm, mesmo em ambientes hostis.
Essas caixas são projetadas com materiais plásticos de alta qualidade, oferecendo uma combinação única de durabilidade, resistência e leveza. Sua construção robusta garante proteção contra impactos, vibrações e condições ambientais adversas, enquanto seu peso leve facilita seu manuseio e transporte.
A característica mais notável dessas caixas é a capacidade de fornecer uma vedação hermética, tornando-as a escolha ideal para ambientes onde umidade, poeira, sujeira ou produtos químicos possam comprometer a funcionalidade dos componentes eletrônicos. Graças ao seu design à prova d'água, essas caixas protegem circuitos impressos, conectores e outros elementos internos da infiltração de líquidos ou partículas estranhas, prolongando assim a vida útil dos dispositivos eletrônicos e reduzindo a necessidade de manutenção.
Materiais usados em caixas plásticas à prova d'água
Aqui falaremos sobre alguns dos materiais plásticos comumente utilizados na fabricação dessas caixas impermeáveis e suas principais características:
Caixas de ABS (acrilonitrila butadieno estireno) à prova d'água:
- É um polímero termoplástico conhecido por sua resistência ao impacto e boa tenacidade.
- O ABS é fácil de moldar, tornando-o uma escolha popular para gabinetes estanques que exigem formatos específicos ou designs personalizados.
- Possui boa resistência química e à abrasão, tornando-o adequado para diversos ambientes.
Caixas de PC à prova d'água (policarbonato):
- É um plástico durável com excelente transparência óptica e resistência ao impacto.
- Os gabinetes de PC à prova d'água são ideais quando é necessária alta clareza visual para inspecionar o equipamento dentro do gabinete sem abri-lo.
- Possuem boa resistência térmica e UV, tornando-os adequados para aplicações externas.
Caixas impermeáveis de fibra de vidro:
- A fibra de vidro é um material composto feito de fibras de vidro e resinas epóxi ou poliéster.
- É conhecido por sua alta resistência mecânica, rigidez e resistência à corrosão.
- Invólucros estanques de fibra de vidro são comuns em ambientes industriais agressivos, onde são necessárias alta durabilidade e proteção contra produtos químicos e corrosão.
Caixas impermeáveis de nylon:
- É um polímero termoplástico que pertence à família das poliamidas. É conhecido por sua resistência, durabilidade e baixo atrito.
- Os estojos impermeáveis de náilon são leves e possuem boa resistência química e ao impacto.
- São adequados para aplicações que exigem resistência à abrasão e fadiga.
Caixas impermeáveis de poliamida 66 (PA66):
- PA66 é um tipo específico de poliamida derivado da polimerização de ácido adípico e hexametilenodiamina.
É conhecido por sua excelente resistência mecânica, rigidez e resistência ao calor.
- O PA66 é comumente usado em aplicações que exigem alta resistência e estabilidade dimensional, como caixas eletrônicas à prova d'água.
- Também possui boa resistência à abrasão e produtos químicos, tornando-o adequado para ambientes industriais exigentes.
Caixas impermeáveis de poliamida 6 (PA6)
- PA6 é uma poliamida fabricada pela polimerização da caprolactama, um monômero com seis átomos de carbono.
- É conhecido por sua boa resistência mecânica, rigidez e tenacidade.
- Possui excelente resistência a impactos, tornando-o adequado para aplicações onde é necessária alta durabilidade, como caixas impermeáveis para eletrônicos.
- O PA6 também apresenta boa resistência à abrasão e a produtos químicos, tornando-o útil em ambientes industriais e externos.
- O PA6 compartilha algumas características com o náilon (poliamida), mas apresenta algumas diferenças em termos de propriedades específicas e processamento. No entanto, assim como o náilon, o PA6 é um material versátil e amplamente utilizado em diversas aplicações, incluindo invólucros à prova d'água para eletrônicos.
Elastômeros e derivados de borracha:
- Elastômeros, como borracha de silicone ou borracha de etileno propileno (EPDM), são usados em vedações e juntas em caixas à prova d'água para fornecer proteção adicional contra a entrada de água e poeira.
- São flexíveis e possuem alta capacidade de vedação, garantindo a estanqueidade da caixa mesmo em condições adversas.
Misturas de diferentes materiais:
- A fibra de vidro é frequentemente adicionada às caixas de policarbonato para aumentar a resistência das caixas.
- Outras vezes queremos que a caixa tenha um toque agradável, por isso é adicionada à caixa uma fina camada de material elastomérico, seja ela de ABS ou outro material.
Esses materiais plásticos oferecem uma variedade de propriedades físicas e químicas que os tornam adequados para diferentes aplicações e ambientes. A escolha do material adequado dependerá de fatores como ambiente de aplicação, requisitos de resistência mecânica, exposição a produtos químicos e necessidade de transparência visual, entre outros.
O que é grau IP?
O sistema de classificação IP (Ingress Protection) ou grau de proteção IP estabelece níveis de proteção contra partículas e água para equipamentos eletrônicos. Para o primeiro dígito, que representa as dezenas, são definidos os níveis de proteção contra partículas, de 0 (sem proteção) a 6 (proteção total contra poeira). Para o segundo dígito, que representa as unidades, são definidos os níveis de proteção contra intrusão de água, de 0 (entrada rápida de água) a 9K (proteção contra jatos de alta pressão e temperatura). Por exemplo:
IP65 indica proteção completa contra poeira (6) e jatos de água não pressurizados (5).
IP67 significa à prova de poeira (6) e imersão completa em água por até 30 minutos (7).
IP68 indica proteção contra poeira e imersão contínua em água.
É importante considerar as especificações do fabricante para compreender a verdadeira imunidade do equipamento sob condições específicas.
Os diferentes graus de proteção IP são definidos de forma mais completa no link anterior. Porém, consideramos que uma caixa pode ser chamada de estanque a partir do nível IP54, embora praticamente todas as caixas que apresentamos nesta seção costumam ter índices iguais ou superiores a IP65. Não publicamos caixas com classificações inferiores a IP54 nesta categoria.
Além de proteger os elementos internos que ficam dentro da caixa, devemos proteger os componentes externos ou peças que possam ser afetadas por poeira e água. Por tudo isto, o grau de proteção também se aplica aos restantes elementos. Entendemos que se utilizarmos uma caixa estanque e tivermos que colocar um botão, um prensa-cabo ou um conector na referida caixa, por exemplo, estes elementos devem ter a proteção IP necessária. E é por isso que fizemos uma compilação geral com filtros, para facilitar a localização, de todos aqueles componentes de diferentes categorias com graus IP que consideramos estanques. Veja produtos impermeáveis.
Índice de combustibilidade
Por ser um material plástico, as caixas plásticas impermeáveis também são classificadas pelo seu grau de combustibilidade, ou pelo grau de combustibilidade devido ao material com que são feitas.
A classificação de combustibilidade é uma medida da capacidade de um material queimar ou espalhar fogo quando exposto a uma fonte de ignição. É utilizado para avaliar a inflamabilidade de materiais e é especialmente relevante em aplicações onde a segurança contra incêndio é uma preocupação, como na fabricação de caixas à prova d'água para eletrônicos. Aqui estão algumas considerações sobre a classificação de inflamabilidade em relação às caixas estanques:
- Regulamentos e normas:
- Em muitos países, existem regulamentos e normas que estabelecem requisitos mínimos de inflamabilidade para materiais utilizados em produtos eletrónicos e outros dispositivos.
Por exemplo, nos Estados Unidos, a norma UL 94 estabelece os critérios para classificação da inflamabilidade de materiais plásticos utilizados em equipamentos elétricos e eletrônicos.
- Classificações de inflamabilidade:
- A norma UL 94 classifica os materiais plásticos em diferentes categorias de inflamabilidade com base na sua capacidade de extinguir chamas e resistir à propagação do fogo.
- As classificações comuns incluem V-0, V-1 e V-2, com V-0 representando o nível mais alto de resistência à inflamabilidade e V-2 o nível mais baixo.
- Seleção de materiais:
- Para invólucros eletrônicos à prova d'água, é importante selecionar materiais que atendam aos requisitos de inflamabilidade apropriados para a aplicação.
- Materiais com classificação de inflamabilidade mais alta, como V-0 de acordo com UL 94, proporcionam maior segurança contra incêndio e podem ser preferíveis em ambientes onde a prevenção de incêndio é crucial.
- Considerações adicionais:
- Além da classificação de inflamabilidade, outros fatores como resistência mecânica, resistência química e estabilidade dimensional também são importantes na seleção de materiais para caixas estanques.
- Podem ser necessários testes de conformidade com padrões específicos e certificações de segurança para garantir que os invólucros estanques atendam aos requisitos regulamentares e de segurança aplicáveis.
Em resumo, a classificação de combustibilidade é uma consideração importante ao selecionar materiais para invólucros eletrônicos, pois ajuda a garantir a segurança contra incêndio e a conformidade com os padrões de segurança aplicáveis. É essencial escolher materiais com a classificação de inflamabilidade adequada à aplicação específica e cumprir os regulamentos e normas relevantes.