Sự cân bằng giữa khả năng chống ăn mòn mạ điện và lực kéo từ

Nói về một ví dụ về xử lý bề mặt trong những ngày gần đây.

Chúng tôi được giao nhiệm vụ thiết kế và chế tạo một nam châm neo có thiết kế mới. Nam châm được sử dụng ở cảng để cố định thuyền và thiết bị.
Tùy chỉnh đưa ra kích thước của sản phẩm và yêu cầu về lực kéo.
Đầu tiên, chúng ta xác định kích thước nam châm của mỏ neo. Một trong những điểm mấu chốt của lực kéo là bạn cần phải có đủ độ dày của vỏ nếu không lực magentci sẽ tách ra khỏi các mặt còn lại của vỏ thay vì dồn toàn bộ lực vào phía mà chúng ta mong muốn. Giống như hình bên dưới, hai chiếc nồi nam châm này có kích thước bên ngoài giống nhau nhưng chiếc bên phải có nam châm lớn. Liệu cái bên phải có sức mạnh từ tính tốt hơn? Không chắc chắn. Nguyên nhân là một phần sức mạnh đi qua các phía khác khiến sức mạnh của nó bị suy giảm. Trong khi bên trái có khả năng cách ly tốt, toàn bộ lực từ đều tập trung về một bên khiến lực kéo ở mức cao nhất.

Hãy quay trở lại với nam châm neo, chúng ta đã làm một mô-đun đặt đĩa nam châm vào phía dưới và kiểm tra lực của nó. Nó cho thấy nó có thể cung cấp hơn 1000kg năng lượng.

Khách hàng cũng rất vui vì chúng tôi làm mẫu nhanh chóng và không lãng phí quá nhiều lực từ, đồng thời họ muốn tăng tuổi thọ của mẫu. Họ muốn kết quả của cuộc thử nghiệm phun muối sẽ là hơn 300 giờ.

Việc xử lý bề mặt hiện tại của nam châm được phủ Ni, mạ điện cấp 5. Thậm chí, kết quả tốt nhất là nó có thể không bị rỉ sét trong khoảng 150 giờ.

Một cách để làm điều này là phủ cao su lên trên lớp ốp Ni. Cao su là vật liệu cách ly tốt, có thể cắt giảm sự vận chuyển nước và các nguyên tử bị ion hóa, đồng thời có khả năng chống mài mòn tốt.

Tuy nhiên, lớp ốp có độ dày! Đặc biệt là đối với cao su. Độ dày của cao su là 0,2 ~ 0,3mm, trong khi lực đứt rơi xuống dưới 700kg.

Độ dày đó làm cho hiệu suất hoạt động rất khác nhau, nếu muốn nó giữ nguyên lực kéo thì chúng ta cần thêm kích thước của nam châm và vỏ. Điều đó sẽ làm tăng rất nhiều chi phí. Hãy xem xét vòng đời và toàn bộ chi phí. Rõ ràng, nó không phải là sự lựa chọn tốt nhất.

Một cách khác là gắn thêm anobe rob để kết nối với nam châm, chúng ta có thể bảo vệ nó bằng anode hy sinh. Tuy nhiên, cần phải khoan một lỗ trên vỏ để tạo khoảng trống cho thanh cực dương, việc này cần phải có khuôn mới. Vì vậy, nó là một lựa chọn tiềm năng.

Ngoài ra, vỏ cũng có vấn đề rỉ sét. Chúng tôi quyết định phun sơn lên vỏ. Nhưng bình xịt giống như được bọc cao su, cũng có độ dày. Theo thử nghiệm, lớp sơn giảm 15% lực kéo của neo.

Vì vậy, cuối cùng chúng tôi quyết định phủ một lớp Cr, chất này có thể bảo vệ vỏ và cũng giữ cho nam châm có khoảng cách tối thiểu với vỏ để đảm bảo lực từ không bị giảm quá nhiều.

Vì vậy, để cân bằng giữa khả năng chống ăn mòn của lớp mạ điện và lực kéo từ, chúng ta cần tìm ra cách tốt nhất cho sản phẩm xét đến tuổi thọ và giá thành của nó.