التوازن بين مقاومة التآكل بالطلاء الكهربائي وقوة السحب المغناطيسية

تحدث عن أحد الأمثلة على المعالجة السطحية في الأيام الأخيرة.

لقد تم تكليفنا بتصميم وصنع مغناطيس تثبيت بتصميم جديد. يتم استخدام المغناطيس في الميناء لإصلاح القارب والمعدات.
يحدد العرف حجم المنتج ومتطلبات قوة السحب.
أولاً، نحدد حجم مغناطيس المرساة. أحد مفاتيح قوة السحب هو أنك تحتاج إلى الحصول على سماكة كافية للصدفة وإلا فإن القوة المغناطيسية ستنفصل عن الجوانب الأخرى للصدفة بدلاً من وضع كل القوة في الجانب الذي نريده. كما هو موضح في الصورة أدناه، هذين الوعاءين المغناطيسيين لهما نفس الحجم الخارجي، لكن الوعاء الأيمن به مغناطيس كبير. هل سيكون لدى الشخص المناسب قوة مغناطيسية أفضل؟ ليس بالتأكيد. لأن جزءًا من القوة يمر عبر الأطراف الأخرى التي تستميت في قوتها. بينما يتمتع الجانب الأيسر بعزلة جيدة، فإن كل القوة المغناطيسية تتركز في جانب واحد مما يجعل قوة السحب في أعلى مستوياتها.

دعونا نعود إلى مغناطيس التثبيت، لقد صنعنا وحدة لوضع قرص المغناطيس في الأسفل، واختبرنا قوته. ويظهر أنه يمكن أن يوفر أكثر من 1000 كجم من الطاقة.

كما أن العميل سعيد جدًا لأننا صنعنا العينة بسرعة ولم نهدر الكثير من القوة المغناطيسية، بينما يريد بعد ذلك زيادة عمرها الافتراضي. إنهم يريدون أن تكون نتيجة اختبار رش الملح أكثر من 300 ساعة.

المعالجة السطحية الحالية للمغناطيس مطلية بالنيكل، طلاء كهربائي من الدرجة 5. ومع ذلك، فإن أفضل نتيجة هي أنه لا يمكن أن يحافظ على الصدأ لمدة 150 ساعة تقريبًا.

إحدى الطرق للقيام بذلك هي طلاء المطاط لتغطية الكسوة النيكل. يعتبر المطاط مادة عزل جيدة، يمكنها قطع نقل الماء والذرات المتأينة، كما أنه جيد في مقاومة التآكل.

ومع ذلك، فإن الكسوة لها سمك! وخاصة بالنسبة للمطاط. سمك المطاط يتراوح بين 0.2 إلى 0.3 مم، بينما تنخفض قوة الكسر إلى أقل من 700 كجم.

هذا السُمك يجعل الأداء مختلفًا تمامًا، إذا أردنا أن نجعله يحتفظ بنفس قوة السحب، فنحن بحاجة إلى إضافة حجم المغناطيس والقشرة. وهذا من شأنه أن يزيد الكثير من التكاليف. النظر في دورة الحياة والتكلفة الكاملة. من الواضح أنه ليس الخيار الأفضل.

هناك طريقة أخرى وهي إضافة أنوب روب للتواصل مع المغناطيس، ويمكننا حمايته بواسطة الأنود المضحي. ومع ذلك، فإنه يحتاج إلى حفر ثقب في القشرة لمساحة عصا الأنود، الأمر الذي يتطلب قالبًا جديدًا. لذا، فهو خيار محتمل.

كما أن القشرة تعاني من مشكلة الصدأ أيضًا. نقرر رش الطلاء على القشرة. لكن الرذاذ، مثل الطلاء المطاطي، له سمك أيضًا. وفقًا للاختبار، يقلل الطلاء من قوة سحب المرساة بنسبة 15%.

لذلك قررنا أخيرًا الطلاء بمادة Cr، والتي يمكن أن تحمي الغلاف وتحافظ أيضًا على أن يكون للمغناطيس الحد الأدنى من المسافة من الغلاف لضمان عدم انقطاع الطاقة المغناطيسية كثيرًا.

لذا، فإن التوازن بين مقاومة التآكل والطلاء الكهربائي وقوة السحب المغناطيسية، نحتاج إلى إيجاد الطريقة الأفضل للمنتج مع الأخذ في الاعتبار عمره الافتراضي وتكلفته.