ความสมดุลระหว่างความต้านทานการกัดกร่อนจากการชุบด้วยไฟฟ้าและแรงดึงแม่เหล็ก

พูดถึงตัวอย่างหนึ่งของการบำบัดพื้นผิวในช่วงไม่กี่วันที่ผ่านมา

เราได้รับความไว้วางใจให้ออกแบบและผลิตแม่เหล็กสมอเรือแบบใหม่ แม่เหล็กนี้ใช้ในท่าเรือเพื่อยึดเรือและอุปกรณ์ต่างๆ
ทางลูกค้าจะระบุขนาดของสินค้าและแรงดึงที่ต้องการ
ก่อนอื่น เราจะกำหนดขนาดของแม่เหล็กของสมอ กุญแจสำคัญประการหนึ่งสำหรับแรงดึงคือคุณต้องมีความหนาของเปลือกเพียงพอ มิฉะนั้นพลังแม่เหล็กจะแยกออกจากด้านอื่นๆ ของเปลือก แทนที่จะใส่พลังทั้งหมดลงในด้านที่เราต้องการ ดังที่ภาพด้านล่างแสดงให้เห็น หม้อแม่เหล็กสองใบนี้มีขนาดด้านนอกเท่ากัน แต่ใบด้านขวามีแม่เหล็กขนาดใหญ่ ใบด้านขวาจะมีพลังแม่เหล็กที่ดีกว่าหรือไม่? ไม่แน่นอน เนื่องจากพลังบางส่วนผ่านด้านอื่นๆ ที่ทำให้พลังหมดลง ในขณะที่ใบด้านซ้ายมีการแยกที่ดี พลังแม่เหล็กทั้งหมดจะรวมอยู่ด้านเดียว ซึ่งทำให้แรงดึงอยู่ในระดับสูงที่สุด

กลับมาที่เรื่องแม่เหล็กสมอกันบ้างครับ เราสร้างโมดูลขึ้นมาโดยใส่แผ่นแม่เหล็กไว้ด้านล่าง แล้วทดสอบแรงของมัน ปรากฏว่ามันสามารถให้พลังงานได้มากกว่า 1,000 กิโลกรัม

ลูกค้าก็ดีใจมากที่เราผลิตตัวอย่างได้อย่างรวดเร็วและไม่สิ้นเปลืองแรงแม่เหล็กมากเกินไป อีกทั้งยังต้องการยืดอายุการใช้งานอีกด้วย พวกเขาต้องการให้ผลการทดสอบสเปรย์เกลือยาวนานกว่า 300 ชั่วโมง

การเคลือบผิวแม่เหล็กในปัจจุบันใช้ Ni เกรด 5 ชุบด้วยไฟฟ้า แม้เคลือบแล้ว ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดคือสามารถป้องกันสนิมได้นานประมาณ 150 ชั่วโมง

วิธีหนึ่งคือการเคลือบยางเพื่อคลุมส่วนหุ้มนิกเกิล ยางเป็นวัสดุฉนวนที่ดี ซึ่งสามารถตัดการลำเลียงน้ำและอะตอมที่แตกตัวเป็นไอออนได้ อีกทั้งยังทนทานต่อการเสียดสีได้ดี

อย่างไรก็ตาม แผ่นหุ้มมีความหนา! โดยเฉพาะยาง ความหนาของยางอยู่ที่ 0.2-0.3 มม. ในขณะที่แรงฉีกขาดลดลงเหลือน้อยกว่า 700 กก.

ความหนาขนาดนี้ทำให้ประสิทธิภาพแตกต่างกันมาก หากเราต้องการให้แรงดึงยังคงเท่าเดิม เราต้องเพิ่มขนาดของแม่เหล็กและตัวปลอก ซึ่งจะเพิ่มต้นทุนขึ้นมาก ลองพิจารณาอายุการใช้งานและต้นทุนโดยรวมดู เห็นได้ชัดว่านี่ไม่ใช่ทางเลือกที่ดีที่สุด

อีกวิธีหนึ่งคือการเพิ่มอะโนเบะร็อบเพื่อเชื่อมต่อกับแม่เหล็ก เราสามารถป้องกันมันได้ด้วยแอโนดเสียสละ อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องเจาะรูในเปลือกสำหรับช่องว่างของแท่งแอโนด ซึ่งต้องใช้แม่พิมพ์ใหม่ ดังนั้นจึงเป็นตัวเลือกที่มีศักยภาพ

นอกจากนี้ เปลือกก็มีปัญหาเรื่องสนิมด้วย เราจึงตัดสินใจพ่นสีลงบนเปลือก แต่สเปรย์ที่เคลือบด้วยยางก็มีความหนาเหมือนกัน จากการทดสอบพบว่าสีช่วยลดแรงดึงของสมอลง 15%

ในที่สุดเราจึงตัดสินใจเคลือบด้วย Cr ซึ่งจะช่วยปกป้องเปลือกและยังช่วยให้แม่เหล็กอยู่ห่างจากเปลือกน้อยที่สุดเพื่อให้แน่ใจว่าพลังแม่เหล็กจะไม่ถูกตัดลงมากเกินไป

ดังนั้น ความสมดุลระหว่างความต้านทานการกัดกร่อนจากการชุบด้วยไฟฟ้าและแรงดึงดูดแม่เหล็ก เราจึงจำเป็นต้องค้นหาวิธีที่ดีที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์โดยคำนึงถึงอายุการใช้งานและต้นทุน