ความสมดุลระหว่างความต้านทานการกัดกร่อนของการชุบด้วยไฟฟ้าและแรงดึงแม่เหล็ก

พูดคุยเกี่ยวกับตัวอย่างหนึ่งของการรักษาพื้นผิวในช่วงไม่กี่วันที่ผ่านมา

เราได้รับความไว้วางใจให้ออกแบบและผลิตแม่เหล็กพุกดีไซน์ใหม่ แม่เหล็กใช้ในท่าเรือเพื่อซ่อมเรือและอุปกรณ์
แบบกำหนดเองจะให้ขนาดของผลิตภัณฑ์และความต้องการแรงดึง
ขั้นแรก เราจะกำหนดขนาดของแม่เหล็กของพุก กุญแจสำคัญประการหนึ่งสำหรับแรงดึงคือคุณต้องมีความหนาของเปลือกมากพอ ไม่เช่นนั้นพลังแม่เหล็กจะแยกออกจากด้านอื่น ๆ ของเปลือก แทนที่จะใส่พลังทั้งหมดไปทางด้านที่เราต้องการ เช่นเดียวกับภาพด้านล่าง หม้อแม่เหล็กทั้งสองใบนี้มีขนาดเท่ากัน แต่หม้อด้านขวาจะมีแม่เหล็กขนาดใหญ่ อันที่ถูกต้องจะมีพลังแม่เหล็กที่ดีกว่าหรือไม่? ไม่แน่นอน. เพราะอำนาจส่วนหนึ่งทะลุผ่านอีกฝ่ายที่หมดอำนาจไป ในขณะที่ฝั่งซ้ายมีการแยกตัวได้ดี แต่พลังแม่เหล็กทั้งหมดจะโฟกัสไปที่ด้านใดด้านหนึ่งซึ่งทำให้แรงดึงอยู่ในระดับสูงที่สุด

กลับมาที่แม่เหล็กยึดเหนี่ยว เราได้สร้างโมดูลโดยวางแผ่นแม่เหล็กไว้ด้านล่าง และทดสอบแรงของมัน แสดงให้เห็นว่าสามารถให้พลังงานได้มากกว่า 1,000 กิโลกรัม

ลูกค้ายังดีใจมากที่เราทำตัวอย่างได้อย่างรวดเร็วและไม่เปลืองแรงแม่เหล็กมากเกินไป ขณะเดียวกันพวกเขาก็ต้องการเพิ่มอายุการใช้งานของมัน พวกเขาต้องการผลลัพธ์ของการทดสอบสเปรย์เกลือมากกว่า 300 ชั่วโมง

การรักษาพื้นผิวของแม่เหล็กในปัจจุบันคือการเคลือบ Ni, การชุบด้วยไฟฟ้าเกรด 5 แต่ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดก็คือสามารถไม่เป็นสนิมได้ประมาณ 150 ชั่วโมง

วิธีหนึ่งในการทำเช่นนี้คือการเคลือบยางเพื่อปกปิดแผ่น Ni ยางเป็นวัสดุแยกตัวที่ดี ซึ่งสามารถตัดการลำเลียงน้ำและอะตอมที่แตกตัวเป็นไอออนได้ อีกทั้งยังทนทานต่อการเสียดสีอีกด้วย

แต่การหุ้มกลับมีความหนา! โดยเฉพาะเรื่องของยาง ความหนาของยางอยู่ที่ 0.2~0.3 มม. ในขณะที่กำลังที่หักลดลงเหลือน้อยกว่า 700 กก.

ความหนานั้นทำให้ประสิทธิภาพแตกต่างออกไปมาก หากเราต้องการให้แรงดึงเท่าเดิม เราต้องเพิ่มขนาดของแม่เหล็กและเปลือก นั่นจะทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้นมาก พิจารณาวงจรชีวิตและต้นทุนทั้งหมด แน่นอนว่านี่ไม่ใช่ทางเลือกที่ดีที่สุด

อีกวิธีหนึ่งคือการเพิ่มขั้วบวกเพื่อเชื่อมต่อกับแม่เหล็ก เราสามารถป้องกันได้ด้วยขั้วบวกแบบบูชายัญ อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องเจาะรูในเปลือกเพื่อให้มีช่องว่างของแท่งขั้วบวก ซึ่งต้องใช้แม่พิมพ์ใหม่ ดังนั้นจึงเป็นทางเลือกที่เป็นไปได้

นอกจากนี้เปลือกยังมีปัญหาเรื่องสนิมอีกด้วย เราตัดสินใจพ่นสีบนเปลือก แต่สเปรย์แบบเคลือบยางก็มีความหนาเช่นกัน จากการทดสอบพบว่าสีจะลดแรงดึงของพุกลง 15%

ในที่สุดเราก็ตัดสินใจเคลือบด้วย Cr ซึ่งสามารถปกป้องเปลือกได้และยังทำให้แม่เหล็กมีระยะห่างจากเปลือกน้อยที่สุดเพื่อให้แน่ใจว่าพลังแม่เหล็กจะไม่ถูกตัดลงมากเกินไป

ดังนั้นจึงเป็นความสมดุลระหว่างความต้านทานการกัดกร่อนของการชุบด้วยไฟฟ้าและแรงดึงแม่เหล็ก เราจึงต้องค้นหาวิธีที่ดีที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์โดยคำนึงถึงอายุการใช้งานและต้นทุน