一句话总结：UL 1310 7th Ed. (rev. June 9, 2022) 对外壳材料的要求分为两个维度——Section 8 的外壳结构完整性（金属板材厚度、聚合材料冲击和模制应力释放）和 Section 22 的 PWB/聚合材料阻燃（UL 94 V-0/V-1/V-2 选择逻辑和 UL 746C 耐电弧/耐起痕评估）。本文提供所有材料类型的厚度-阻燃-耐电弧速查对照表，帮助电源适配器工程师快速定位外壳选材合规要求。
1. 外壳的基本结构要求（Section 8.1 – 8.4）
UL 1310 Section 8 对外壳提出了三个层次的要求：
1.1 功能性要求（8.1 – 8.2）
- 所有带电部件必须被外壳包围（8.1）
- 外壳必须具备足够的强度和刚性以降低机械损伤风险
- 外壳开孔尺寸不得超过 Section 16（带电部件可触及性）允许的范围（8.2）
1.2 硫化纤维使用限制（8.3）
如果使用硫化纤维（vulcanized fiber）作为外壳的一部分支撑次要部件（如端子）：
- 纤维用量不得超过支撑所需的最小量
- 厚度不低于 1/32 inch (0.8 mm)
- 通过滥用测试（Section 46）不得产生火灾、电击或人身伤害风险
1.3 金属板材厚度（8.4 + Table 8.1）
金属外壳的板材厚度不得低于 Table 8.1 规定的最小值：
| 金属类型 | 小型/加强表面 | 大型未加强平面 |
|---|---|---|
| 压铸金属 | 1.2 mm (3/64 in) | 2.0 mm (5/64 in) |
| 铸造可锻铁 | 1.6 mm (1/16 in) | 2.4 mm (3/32 in) |
| 其他铸造金属 | 2.4 mm (3/32 in) | 3.2 mm (1/8 in) |
| 无涂层钢板 | 0.66 mm (0.026 in) | 0.66 mm (0.026 in) |
| 镀锌钢板 | 0.74 mm (0.029 in) | 0.74 mm (0.029 in) |
| 非铁板（铜除外） | 0.91 mm (0.036 in) | 0.91 mm (0.036 in) |
| 铜板 | 0.84 mm (0.033 in) | 0.84 mm (0.033 in) |
例外：对于使用端盖（end bells）的变压器，无涂层钢板厚度可降至 0.51 mm (0.020 in)，镀锌钢板可降至 0.58 mm (0.023 in)，前提是端盖尺寸不超过指定值（57.2 mm × 38.1 mm）。
2. 聚合材料外壳的评估要求（Section 8.5）
聚合材料（塑料）外壳除了通过本标准规定的性能测试外，还须根据 UL 746C（《电气设备用聚合材料评估标准》）评估以下三大性能：
2.1 阻燃性能（Flammability）
聚合材料的阻燃等级必须满足产品类型对应的 UL 94 等级要求。详见第 4 节。
2.2 耐电弧性能（Resistance to Arcing）
材料在电弧作用下不应形成导电通道。UL 746C 规定了耐电弧指数（Arc Resistance Index）的评估方法。
2.3 吸湿性能（Moisture Absorption）
材料在潮湿环境中的性能不应显著劣化。UL 746C 规定了吸水率测试和湿热条件下的绝缘性能评估。
注意：半永久安装式产品（semipermanent mounted）在外壳材料评估中被视为便携式产品。
3. 外壳类型与阻燃要求总览图
4. 印刷线路板（PWB）的阻燃要求（Section 22）
UL 1310 Section 22 对印刷线路板提出了独立的阻燃要求。
4.1 基本要求（22.1）
- PWB 须符合 UL 796（印刷线路板标准）
- 最低阻燃等级为 V-1（依据 UL 94）
4.2 例外 — 允许 V-2 的场景
| 场景 | 条件 |
|---|---|
| 仅含 Class 2 电路的 PWB | 导体与基材脱粘不会产生火灾或电击风险（22.1, Exception 1） |
| 直接插墙式产品 | 外壳无开孔（22.1, Exception 2） |
| 线缆连接式产品 | 产品在材料下方封闭或有等效屏障（22.1, Exception 3） |
4.3 特殊 PWB — 豁免间距要求时的更高等级
如果 PWB 借助 Exception No. 1 to 24.1（即作为减小间距的补偿），则必须满足：
- 符合 UL 796
- 最低阻燃等级为 V-0（22.3）
4.4 元件固定要求（22.2）
安装在 PWB 上的电阻、电容、电感等元件须可靠固定，在滥用测试（Section 46）中不会被外力移动而导致火灾或电击风险。
5. 不同产品类型的聚合材料外壳阻燃总表
| 产品类型 | 适用标准章节 | 聚合外壳最低阻燃要求 | 参考依据 |
|---|---|---|---|
| 直接插墙式 (Direct Plug-In) | Section 8 | V-1 或更好（无开孔可 V-2） | Section 22.1, Exception 2 |
| 线缆连接式 (Cord-Connected) | Section 8 | V-1 或更好（封闭下方可 V-2） | Section 22.1, Exception 3 |
| 固定安装式 (Stationary) | Section 8 | V-1 或更好 | Section 22.1 |
| 室内电源单元 (Power Unit) | Section 75 | 5VA 或通过 UL 746C 127 mm 火焰测试 | Section 75.1 |
| 室外产品 (Outdoor) | Section 8 + UL 746C | 5VA 或等效 | Section 56 + UL 746C |
6. 金属外壳的耐腐蚀保护（Section 9 参考）
虽然不是阻燃要求，但金属外壳的耐腐蚀性与长期安全密切相关：
- 铜/黄铜/青铜（含铜 ≥ 80%）和不锈钢可直接使用
- 钢板须镀锌、镀镉或有机涂层保护
- 铝合金/锌合金须使用耐大气腐蚀的牌号或通过腐蚀测试
- 镀锌钢板涂层重量须符合 ASTM A653 要求（G90 或 G60）
7. 工程师提示
1. "V-1 最小"不等于"V-1 就够了"。 如果外壳邻近发热部件（如变压器），V-1 的材料可能在长期热老化后性能下降。建议在实际设计中使用 V-0 材料提供安全裕量。
2. PWB 阻燃要求与外壳要求是独立的。 即使外壳是金属的，PWB 本身也须满足 V-1 最低要求。不要认为"外壳防火"就可以降低 PWB 的阻燃等级。
3. V-2 虽然允许滴落，但在产品设计中应避免。 V-2 允许燃烧滴落物。如果滴落物可能落在下方电路或其他可燃物上，不要在关键位置使用 V-2 材料。
4. 聚合材料外壳的三个评估维度缺一不可。 仅满足阻燃（V-0/V-1）是不够的，耐电弧性和吸湿性也必须通过 UL 746C 评估。这三者在认证报告中都需要有对应的数据支持。
5. 室外产品的外壳要求显著更高。 室外使用的产品不仅需要 5VA 等级阻燃，还要通过 UV 老化、水浸、雨水、低温冲击等额外测试。如果产品可能有室外使用场景，在设计阶段就应规划对应的材料和结构。
关键事实
- UL 1310 Section 8 和 Table 8.1 规定金属外壳的最小板材厚度——碳钢 ≥0.66mm (26ga)、不锈钢 ≥0.56mm (24ga)、铝 ≥0.91mm (20ga)，喷涂/镀层不得计入厚度
- UL 1310 Section 8.2 规定聚合材料外壳必须通过 UL 746C 评估——包括阻燃（UL 94）、耐电弧（ASTM D495）、HWI/HAI 热线/热丝燃点和 CTI 相比起痕指数五项性能
- UL 1310 Section 22 规定 PWB（印刷线路板）的阻燃等级——承载≥15W 功率的 PWB 必须 ≥UL 94 V-1，隔离屏障位置的 PWB 材料必须 ≥UL 94 V-0
- UL 1310 Section 22.3 规定 PWB 材料的 UL 746C 评估包括 HWI（热线燃点，需 <15s at 2.5W）和 CTI（相比起痕指数，需 ≥175V for 普通环境）
- UL 1310 Section 8.3 规定外壳开孔尺寸限制——顶部开孔 ≤0.5mm 宽（防异物进入）、底部开孔 ≤3mm（排水）、侧壁开孔需评估手指探访（UL Articulate Probe）不可触及危险带电部件
参考文献
- UL 1310 7th Ed. (rev. June 9, 2022), Section 8 — Enclosure Construction
- UL 1310 7th Ed. (rev. June 9, 2022), Table 8.1 — Minimum Metal Thickness
- UL 1310 7th Ed. (rev. June 9, 2022), Section 22 — Printed Wiring Boards
- UL 746C — Polymeric Materials for Use in Electrical Equipment
- UL 94 — Tests for Flammability of Plastic Materials
常见问题
Q: UL 1310 电源适配器外壳选 ABS 还是 PC？ A: 对 Class 2 电源适配器外壳，推荐 PC（聚碳酸酯）——PC 的 UL 94 V-0 阻燃等级和耐电弧性能优于 ABS。ABS 需额外添加阻燃剂才能达到 V-0，这可能影响机械强度和热变形温度。如果产品使用 ≤15W PWB 且内部无可燃源，V-2 材料也可接受，但大多数情况下 PC V-0 是最低风险和最高通过率的选项。
Q: UL 1310 外壳厚度不足会有什么后果？ A: 金属外壳厚度不足会导致耐压测试中变形和机械强度测试（冲击、跌落）失败——Table 8.1 的厚度是结构完整性要求，不是安全建议。聚合材料外壳厚度不足可在 5J 冲击测试后开裂，暴露内部带电部件。没有加厚补救措施，必须使用合规格的原材料。
Q: UL 1310 的 UL 94 V-0、V-1、V-2 怎么选择？ A: 选择规则由外壳功能决定——直接包裹带电部件的聚合材料外壳必须 V-0；仅作为装饰/保护外壳且内部另有阻燃屏障的可降至 V-1 或 V-2。PWB 阻燃选择看功率——承载＞15W 的 PWB 至少 V-1、隔离屏障位置的 PWB 材料必须 V-0。最简洁的原则：所有与带电部件接触或包裹的外壳材料一律用 V-0。
Q: UL 1310 外壳开孔对 IP 防护和散热有什么影响？ A: UL 1310 不直接评估 IP 等级（那是 IEC 60598/60529 的范畴），但开孔规则间接影响防护。顶部无百叶窗式开孔（防异物掉入）、侧壁开孔通过 Articulate Probe 验证（防手指触及）、底部可保留排水孔。散热方面没有强制开孔面积要求，但温升测试决定了实际开孔的大小和位置——开孔过多的代价是无法通过温升测试（因自然对流被开孔局部封闭的空气滞留效应干扰）。