Fortæl om et eksempel på overfladebehandling fra de seneste dage.
Vi har fået til opgave at designe og fremstille en ankermagnet i nyt design. Magneten bruges i havnen til at fastgøre både og udstyr.
Brugerdefineringen angiver produktets størrelse og kravet til trækkraft.
Først bestemmer vi størrelsen på ankerets magnet. En af nøglerne til trækkraften er, at du skal have en tilstrækkelig tyk skal, ellers vil den magnetiske kraft adskille sig fra de andre sider af skallen i stedet for at placere al kraften i den side, vi ønsker. Som billedet nedenfor viser, har disse to magnetiske pots den samme yderstørrelse, men den højre har den store magnet. Vil den højre have bedre magnetisk kraft? Ikke helt sikkert. Fordi en del af kraften går gennem de andre sider, der desperaterer sin kraft. Mens den venstre har den gode isolering, er al den magnetiske kraft fokuseret på den ene side, hvilket gør trækkraften højest.
Lad os vende tilbage til ankermagneten. Vi lavede et modul, hvor vi satte magnetskiven i bunden, og testede dens kraft. Det viser sig, at den kan levere mere end 1000 kg kraft.
Kunden er også meget glad for, at vi lavede prøven hurtigt og ikke spildte for meget magnetisk kraft, samtidig med at de ønsker at forlænge levetiden. De ønsker, at resultatet af saltspraytesten skal være mere end 300 timer.
Den nuværende overfladebehandling af magneten er belagt Ni, elektroplettering af grad 5. Alligevel er det bedste resultat, at den kan bevare rusten i omkring 150 timer.
En måde at gøre dette på er at belægge gummi for at dække Ni-beklædningen. Gummi er et godt isoleringsmateriale, der kan reducere transporten af vand og ioniserede atomer, og som også er god til slidstyrke.
Beklædningen har dog tykkelse! Især for gummiet. Tykkelsen af gummiet er 0,2~0,3 mm, mens brudkraften falder til mindre end 700 kg.
Den tykkelse gør ydeevnen meget anderledes. Hvis vi vil have den samme trækkraft, skal vi lægge størrelsen på magneten og skallen sammen. Det ville øge omkostningerne en del. Overvej livscyklussen og de samlede omkostninger. Det er naturligvis ikke det bedste valg.
En anden måde er at tilføje en anode for at forbinde den med magneten. Vi kan beskytte den med en offeranode. Der skal dog bores et hul i skallen til pladsen til anodepinden, hvilket kræver en ny form. Så det er en potentiel mulighed.
Derudover har skallen også et rustproblem. Vi besluttede at spraymale skallen. Men spraymalingen, ligesom gummibelægningen, har også en tykkere konsistens. Ifølge testen reducerer malingen ankerets trækkraft med 15%.
Så vi besluttede endelig at belægge med Cr, hvilket kunne beskytte skallen og også holde magneten i minimal afstand fra skallen for at sikre, at den magnetiske effekt ikke ville blive reduceret for meget.
Så det er balancen mellem korrosionsbestandigheden ved galvanisering og den magnetiske trækkraft, vi er nødt til at finde den bedste metode for produktet under hensyntagen til dets levetid og omkostninger.
Opslagstidspunkt: 24. august 2024