可搬移式箱體一般被用于儲(chǔ)運(yùn)重要的電子設(shè)備和儀器設(shè)施，需要滿足易于運(yùn)輸攜帶和應(yīng)急機(jī)動(dòng)部署的基本要求，與此同時(shí)，箱體的材質(zhì)對(duì)振動(dòng)、沖擊、沙塵、雨水、暴曬和霉菌等惡劣環(huán)境需要具備一定的防御能力。理想的可搬移箱體應(yīng)表現(xiàn)出集成度高、質(zhì)量輕、耐溫差、耐腐蝕、耐跌摔、可堆疊、便于搬運(yùn)等特點(diǎn)。

      目前，國外的可搬移設(shè)備箱較多采用聚乙烯注塑成型或者聚丙烯材料，國內(nèi)應(yīng)用較多的是鋁合金或塑料材質(zhì)，而我們無錫智上新材應(yīng)許多高端客戶要求推出了碳纖維材質(zhì)的設(shè)備箱體。作為可搬移式的箱體，到底哪一種材質(zhì)才是質(zhì)量小、防護(hù)性能又高的呢？下文就針對(duì)相同尺寸的鋁合金、碳纖維、尼龍PA11、ABC塑料和PP塑料材質(zhì)箱體對(duì)其進(jìn)行性能比較。

      在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力環(huán)境下對(duì)這幾種不同材質(zhì)的可移動(dòng)箱體進(jìn)行常規(guī)的性能測(cè)試，發(fā)現(xiàn)它們的力學(xué)性能都能滿足可搬移箱體的基本防護(hù)性要求，但是在低溫、沖擊和腐蝕環(huán)境下，不同材質(zhì)的可移動(dòng)箱體表現(xiàn)不同：

不同材質(zhì)箱體在低溫環(huán)境下的表現(xiàn)：

      低溫環(huán)境對(duì)各材質(zhì)的特性有顯著影響，因?yàn)榭估瓘?qiáng)度和抗彎強(qiáng)度隨溫度的降低而增大，沖擊韌度和伸長率隨溫度降低而減小，結(jié)果導(dǎo)致材料變硬、變脆，且韌度降低。

      將相同尺寸的鋁合金、碳纖維、尼龍PA11、ABS塑料和PP塑料樣品置于試驗(yàn)箱中，在不同溫度下分別測(cè)定各材質(zhì)特性，用于分析低溫對(duì)各材質(zhì)性能的影響。在低溫試驗(yàn)結(jié)束時(shí)發(fā)現(xiàn)，鋁合金和碳纖維材質(zhì)受溫度影響較小，而尼龍PA11在-45℃，ABS塑料在-25℃，PP塑料在-5℃時(shí)，先后都出現(xiàn)了脆化和易碎現(xiàn)象。

不同材質(zhì)箱體在破壞試驗(yàn)下的表現(xiàn)：

      使用外形尺寸相同的鋁合金、碳纖維、尼龍PA11、ABS塑料和PP塑料材質(zhì)樣品，使其經(jīng)受加速度為150m/s2，脈沖寬度為11ms的沖擊試驗(yàn)，3個(gè)軸向各進(jìn)行3次，并按照相同高度進(jìn)行跌落試驗(yàn)。在經(jīng)受沖擊振動(dòng)試驗(yàn)和跌落試驗(yàn)后，碳纖維和PP塑料材質(zhì)的箱體保持完好，在常規(guī)性能檢測(cè)中保持了原有的強(qiáng)度。而鋁合金材質(zhì)的箱體發(fā)生了明顯形變，尼龍PA11和ABS塑料都出現(xiàn)了輕微裂紋，強(qiáng)度只有試驗(yàn)前的50％。從力學(xué)試驗(yàn)可以看出，碳纖維材質(zhì)的抗振動(dòng)、抗沖擊性能較好，其他材質(zhì)只能通過增加厚度來提高自身的抗振動(dòng)和抗沖擊能力。

不同材質(zhì)箱體在腐蝕環(huán)境下的表現(xiàn)：

      將鋁合金、碳纖維、尼龍PA11、ABS塑料和PP塑料材質(zhì)的可移動(dòng)箱體樣品分別置于積水、鹽霧和霉菌環(huán)境下。對(duì)各材質(zhì)的耐水、鹽霧和霉菌性能進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，非金屬材質(zhì)更容易經(jīng)受復(fù)雜化學(xué)環(huán)境，抗霉菌性能高，吸水率低，在潮濕環(huán)境下尺寸變化?。讳X合金材質(zhì)因?yàn)榻?jīng)過了電鍍和鈍化等防護(hù)處理，在鹽霧和霉菌環(huán)境下也能保持基本的性能。

      許多設(shè)備需要在較為惡劣的環(huán)境下工作，有時(shí)設(shè)備箱體必須暴露于室外，強(qiáng)烈的紫外線照射、雨雪、塵暴、極大的溫差變化等都會(huì)直接影響到箱體的物理性能，有可能加速箱體材質(zhì)的老化。通過長達(dá)一年的曝曬實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，碳纖維和鋁合金材質(zhì)外觀整體沒有明顯變化，但是尼龍PA11和ABS塑料材質(zhì)的箱體卻出現(xiàn)了顯著的變化，不僅色澤改變，而且在韌度和剛度上也明顯受到了破壞性的傷害，遇到外力就比較容易損壞。

不同材質(zhì)箱體的綜合性能比較：

      從以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，相比于鋁合金和碳纖維材質(zhì)，尼龍PA11、ABS塑料和PP塑料這三種材質(zhì)用于可移動(dòng)箱體時(shí)缺陷還是比較明顯的?？偟恼f來，進(jìn)行可搬移箱體的材質(zhì)選擇時(shí)，在保證防護(hù)性能的前提下，應(yīng)優(yōu)先選用強(qiáng)度高和質(zhì)量輕的材質(zhì)。

      從加工工藝的角度說，鋁合金材質(zhì)雖然容易加工，在電鍍和鈍化后對(duì)各種消極環(huán)境因素也有較強(qiáng)的抵御能力，但是一旦箱體的尺寸和箱壁的厚度較大時(shí)，箱體的重量不可避免地就會(huì)增加很多，對(duì)于野外作業(yè)或者需要經(jīng)常搬運(yùn)的儀器設(shè)備來說，這是一大弱勢(shì)。

      碳纖維復(fù)合材料可移動(dòng)箱體的制作成本比鋁合金材質(zhì)的要高不少，但是這種材質(zhì)在各種惡劣環(huán)境下都能表現(xiàn)出良好的綜合性能，最關(guān)鍵的是它在減重方面的優(yōu)勢(shì)，以我們無錫智上新材為客戶制作的一款設(shè)備用碳纖維箱體為例，其在滿足剛度和強(qiáng)度的要求下，同等尺寸和功能的碳纖維設(shè)備箱比鋁合金設(shè)備箱減重29％，整個(gè)減少了6KG，這對(duì)于對(duì)重量要求較高的搭載設(shè)備攜行式通訊設(shè)備、高端的車載信息系統(tǒng)以及搬移式高精密儀器設(shè)備來說意義重大。

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