Las cajas estancas para electrónica son componentes clave en la protección de equipos electrónicos contra factores ambientales adversos como el polvo, la humedad, la corrosión y los impactos físicos. Están diseñadas para garantizar la integridad y el funcionamiento seguro de los dispositivos que contienen, incluso en entornos hostiles.
Estas cajas están diseñadas con materiales plásticos de alta calidad, que ofrecen una combinación única de durabilidad, resistencia y ligereza. Su construcción robusta asegura la protección contra impactos, vibraciones y condiciones ambientales adversas, mientras que su peso ligero facilita su manipulación y transporte.
La característica más destacada de estas cajas es su capacidad para proporcionar un sellado hermético, lo que las convierte en la elección ideal para entornos donde la humedad, el polvo, la suciedad o los productos químicos podrían comprometer la funcionalidad de los componentes electrónicos. Gracias a su diseño estanco, estas cajas protegen los circuitos impresos, conectores, y otros elementos internos de la infiltración de líquidos o partículas extrañas, prolongando así la vida útil de los dispositivos electrónicos y reduciendo la necesidad de mantenimiento.
Materiales en empleados en las cajas estancas de plástico
Aquí hablaremos de algunos de los materiales plásticos comúnmente utilizados en la fabricación de estas cajas estancas y sus características principales:
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Cajas estancas de ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno):
- Es un polímero termoplástico conocido por su resistencia al impacto y su buena tenacidad.
- El ABS es fácil de moldear, lo que lo convierte en una opción popular para cajas estancas que requieren formas específicas o diseños personalizados.
- Tiene una buena resistencia química y a la abrasión, lo que lo hace adecuado para una variedad de entornos.
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Cajas estancas de PC (Policarbonato):
- Es un plástico resistente con una excelente transparencia óptica y resistencia al impacto.
- Las cajas estancas de PC son ideales cuando se necesita una alta claridad visual para inspeccionar el equipo dentro de la caja sin abrirlo.
- Tienen una buena resistencia térmica y a los rayos UV, lo que las hace adecuadas para aplicaciones en exteriores.
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Cajas estancas de EPS (Poliestireno Expandido):
- El EPS es un material ligero y de bajo costo, conocido por sus excelentes propiedades de aislamiento térmico y absorción de impactos.
- Aunque no es común en aplicaciones de cajas estancas para ambientes industriales o exigentes, puede ser útil en aplicaciones donde se requiere aislamiento y ligereza.
- Es resistente a la humedad, pero su fragilidad relativa lo hace menos adecuado para entornos donde se necesita alta durabilidad o resistencia mecánica.
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Cajas estancas de HIPS (Poliestireno de Alto Impacto):
- El HIPS es una variante más resistente del poliestireno que ofrece una mayor tenacidad y capacidad para absorber impactos.
- Es fácil de moldear y se utiliza en aplicaciones donde se necesita una buena resistencia a golpes y un costo accesible.
- Las cajas estancas de HIPS son adecuadas para entornos de baja a media exigencia, ofreciendo un buen equilibrio entre costo, durabilidad y resistencia al impacto.
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Cajas estancas de GRP (Poliéster Reforzado con Fibra de Vidrio):
- El GRP es un material compuesto altamente resistente, formado por una matriz de poliéster reforzada con fibras de vidrio.
- Es conocido por su alta resistencia mecánica, excelente rigidez y resistencia a la corrosión, lo que lo hace ideal para aplicaciones en entornos industriales agresivos.
- Las cajas estancas de GRP son extremadamente duraderas, capaces de soportar impactos fuertes, condiciones ambientales extremas y la exposición prolongada a productos químicos. Esto las convierte en una opción ideal para usos industriales, marinos o exteriores exigentes.
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Cajas estancas de Nylon:
- Es un polímero termoplástico que pertenece a la familia de las poliamidas. Es conocido por su resistencia, durabilidad y baja fricción.
- Las cajas estancas de nylon son ligeras y tienen una buena resistencia a los productos químicos y al impacto.
- Son adecuadas para aplicaciones que requieren resistencia a la abrasión y a la fatiga.
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Cajas estancas de Poliamida 66 (PA66):
- La PA66 es un tipo específico de poliamida que se deriva de la polimerización del ácido adípico y la hexametilendiamina.
Es conocida por su excelente resistencia mecánica, rigidez y resistencia al calor.
- La PA66 es comúnmente utilizada en aplicaciones que requieren alta resistencia y estabilidad dimensional, como las cajas estancas para electrónica.
- También tiene una buena resistencia a la abrasión y a los productos químicos, lo que la hace adecuada para entornos industriales exigentes.
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Cajas estancas de Poliamida 6 (PA6)
- El PA6 es una poliamida que se fabrica mediante la polimerización del caprolactama, un monómero de seis átomos de carbono.
- Es conocido por su buena resistencia mecánica, rigidez y tenacidad.
Tiene una excelente resistencia al impacto, lo que lo hace adecuado para aplicaciones donde se requiere una alta durabilidad, como las cajas estancas para electrónica.
- El PA6 también exhibe una buena resistencia a la abrasión y a los productos químicos, lo que lo hace útil en entornos industriales y exteriores.
- El PA6 comparte algunas características con el nylon (poliamida), pero tiene algunas diferencias en términos de propiedades específicas y procesamiento. Sin embargo, al igual que el nylon, el PA6 es un material versátil y ampliamente utilizado en diversas aplicaciones, incluidas las cajas estancas para electrónica.
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Elastómeros y derivados del caucho:
- Los elastómeros, como el caucho de silicona o el caucho de etileno propileno (EPDM), se utilizan para sellos y juntas en cajas estancas para proporcionar una protección adicional contra la entrada de agua y polvo.
- Son flexibles y tienen una alta capacidad de sellado, lo que garantiza la estanqueidad de la caja incluso en condiciones adversas.
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Mezclas de distintos materiales:
- Con frecuencia se agrega fibra de vidrio en las cajas de policarbonato con el fin de aumentar la resistencias de las cajas, o también en las de resina epoxi, nylon o poliester por ejemplo, como es el caso del GRP que ya hemos visto anteriormente.
- Otras veces se busca que la caja tenga algún tacto agradable y entonces se le agrega una fina capa de material elastómero a la caja sea fabricada en ABS u otro material.
Estos materiales plásticos ofrecen una variedad de propiedades físicas y químicas que los hacen adecuados para diferentes aplicaciones y entornos. La elección del material adecuado dependerá de factores como el entorno de aplicación, los requisitos de resistencia mecánica, la exposición a productos químicos y la necesidad de transparencia visual, entre otros.
¿Qué es el grado IP?
El sistema de clasificación IP (Ingress Protection) o grado de protección IP establece niveles de protección contra partículas y agua para equipos electrónicos. Para el primer dígito, que representa las decenas, se definen los niveles de protección contra partículas, desde 0 (sin protección) hasta 6 (protección total contra el polvo). Para el segundo dígito, que representa las unidades, se definen los niveles de protección contra la intrusión de agua, desde 0 (ingreso rápido de agua) hasta 9K (protección contra chorros de alta presión y temperatura). Por ejemplo:
- IP65 indica protección completa contra polvo (6) y chorros de agua no a presión (5).
- IP67 significa a prueba de polvo (6) e inmersión completa en agua por hasta 30 minutos (7).
- IP68 indica protección contra polvo e inmersión continua en agua.
Es importante considerar las especificaciones del fabricante para comprender la verdadera inmunidad del equipo en condiciones específicas.
Los distintos grados de protección IP están definidos de forma más completa en enlace anterior. No obstante nosotros consideramos que una caja podemos llamarla estanca a partir de un nivel IP54, aunque prácticamente todas las cajas que presentamos en este apartado suelen tener índices iguales o superiores a IP65. Las cajas con indices inferiores a IP54 no las publicamos en esta categoría.
Además de proteger los elementos internos que van dentro de la caja, deberemos proteger los componentes o partes externas que se puedan ver afectados por el polvo y el agua. Por todo esto, también se aplica el grado de protección a el resto de elementos. Nosotros entendemos que si usamos una caja estanca y tenemos que colocar en dicha caja un pulsador, un prensaestopas o un conector por ejemplo, dichos elementos tienen que tener la protección IP necesaria. Y por eso hemos hecho una recopilación general con filtros, para una fácil localización, de todos aquellos componentes de distintas categorías con grados IP que nosotros consideramos estancos. Ver productos estancos.
Indice de combustibilidad
Como material plástico que son las cajas estancas de plástico, también están también catalogadas por su grado de combustibilidad, o el grado de combustibilidad debido al material con el que están fabricadas.
El índice de combustibilidad es una medida de la capacidad de un material para quemarse o propagar el fuego cuando se expone a una fuente de ignición. Se utiliza para evaluar la inflamabilidad de los materiales y es especialmente relevante en aplicaciones donde la seguridad contra incendios es una preocupación, como en la fabricación de cajas estancas para electrónica. Aquí hay algunas consideraciones sobre el índice de combustibilidad en relación con las cajas estancas:
- Normativas y estándares:
- En muchos países, existen normativas y estándares que establecen los requisitos mínimos de inflamabilidad para los materiales utilizados en productos electrónicos y otros dispositivos.
- Por ejemplo, en Estados Unidos, la normativa UL 94 establece los criterios para clasificar la inflamabilidad de los materiales plásticos utilizados en equipos eléctricos y electrónicos.
- Clasificaciones de inflamabilidad:
- El estándar UL 94 clasifica los materiales plásticos en diferentes categorías de inflamabilidad según su capacidad para extinguir la llama y resistir la propagación del fuego.
- Las clasificaciones comunes incluyen V-0, V-1 y V-2, donde V-0 representa el nivel más alto de resistencia a la inflamabilidad y V-2 el nivel más bajo.
- Selección de materiales:
- Para las cajas estancas para electrónica, es importante seleccionar materiales que cumplan con los requisitos de inflamabilidad adecuados para la aplicación.
- Los materiales con una clasificación de inflamabilidad más alta, como V-0 según UL 94, proporcionan una mayor seguridad contra incendios y pueden ser preferibles en entornos donde la prevención de incendios es crucial.
- Consideraciones adicionales:
- Además de la clasificación de inflamabilidad, otros factores como la resistencia mecánica, la resistencia química y la estabilidad dimensional también son importantes al seleccionar materiales para cajas estancas.
- Es posible que se requieran pruebas de cumplimiento con estándares específicos y certificaciones de seguridad para garantizar que las cajas estancas cumplan con los requisitos reglamentarios y de seguridad aplicables.
En resumen, el índice de combustibilidad es una consideración importante al seleccionar materiales para cajas estancas para electrónica, ya que ayuda a garantizar la seguridad contra incendios y el cumplimiento de los estándares de seguridad aplicables. Es fundamental elegir materiales con la clasificación de inflamabilidad adecuada para la aplicación específica y cumplir con las normativas y estándares pertinentes.
¿Qué es ATEX?
Algunas de nuestras cajas para electricidad o electrónica cumplen normativa ATEX. Pero, ¿qué es ATEX?...
ATEX es la abreviatura de “ATmósferas EXplosivas”. Al mismo tiempo, se trata de una norma de seguridad, un conjunto de directivas de la Unión Europea que regulan todos los equipos instalados en atmósferas potencialmente explosivas (tanto de gas como de polvo).
- Directiva 2014/34/UE (anteriormente conocida como 94/9/CE): Esta directiva se refiere a los equipos y sistemas de protección destinados a ser usados en atmósferas explosivas. Incluye la certificación de productos y establece los requisitos esenciales que deben cumplir los fabricantes para garantizar la seguridad de estos equipos.
- Directiva 1999/92/CE (también conocida como "ATEX 137"): Regula la seguridad de los trabajadores que laboran en zonas con riesgo de explosión. Define las responsabilidades del empleador, como la clasificación de áreas peligrosas y la adopción de medidas para reducir o eliminar el riesgo de explosiones.
ATEX armoniza diversos requisitos técnicos y legales a nivel nacional en Europa para garantizar un nivel de seguridad muy alto.
El objetivo de la directiva 2014/34/UE es permitir el libre comercio de equipos y sistemas de protección ‘ATEX’ dentro de la UE, eliminando la necesidad de realizar pruebas y documentaciones separadas para cada estado miembro.
¿Cómo se define una atmósfera potencialmente explosiva según ATEX?
Una atmósfera explosiva es una mezcla de sustancias inflamables en forma de gases, vapores, nieblas o polvos con aire en condiciones atmosféricas, donde, tras la ignición, la combustión se propaga a toda la mezcla no quemada.
Una atmósfera que podría volverse explosiva debido a condiciones operativas se denomina Atmósfera Potencialmente Explosiva.
Clasificación de atmósferas explosivas
| |
Categoría |
Atmósfera |
Zonas |
Presencia de atmósfera explosiva |
|
Grupo I
(Minería)
|
M1 |
Gas y povo |
El equipo será energizado |
| M2 |
El equipo será desenergizado |
|
Grupo II
(Industrias de superficie)
|
1 |
Gas |
0 |
Siempre |
| Polvo |
20 |
| 2 |
Gas |
1 |
Ocasionalmente |
| Polvo |
21 |
| 3 |
Gas |
2 |
Casi nunca |
| Polvo |
22 |
Áreas de aplicación de ATEX
ATEX se aplica en industrias que trabajan con gases, vapores, polvos o materiales inflamables, como en sectores de:
- Petroquímica
- Refinerías
- Minería
- Industria química
- Industria alimentaria (en casos de polvos inflamables)
