電鍍耐腐蝕性與磁拉力的平衡

說說最近幾天表面處理的一個例子。

我們受委託設計並製造了一種新設計的錨磁鐵。磁鐵用於港口固定船隻和設備。
客製化給予產品的尺寸和拉力的要求。
首先，我們確定錨磁鐵的尺寸。拉力的關鍵之一是你需要有足夠的外殼厚度，否則磁力會與外殼的其他側面分開，而不是把所有的力量放在我們想要的一側。如下圖所示，這兩個磁力鍋的外形尺寸相同，但右側的磁力較大。正確的磁力會更好嗎？不一定。因為部分權力流向了絕望其權力的另一方。左邊的隔離度很好，但所有的磁力都集中在一側，使得拉力最大。

我們回到錨磁鐵，我們做了一個模組，將磁鐵盤放在底部，並測試了它的力。顯示它可以提供超過1000公斤的動力。

客戶也很高興我們快速製作了樣品，沒有浪費太多的磁力，同時他們也希望增加樣品的使用壽命。他們希望鹽霧測試的結果能夠超過300小時。

目前磁鐵的表面處理為鍍鎳，5級電鍍。即使如此，最好的結果是能保持150小時左右不生鏽。

一種方法是塗上橡膠以覆蓋鎳鍍層。橡膠是一種良好的隔離材料，可以切斷水和電離原子的傳輸，並且具有良好的耐磨性。

但是，包層有厚度！特別是對於橡膠。膠料厚度為0.2~0.3mm，破碎力降至700kg以下。

這個厚度使得性能有很大的不同，如果我們想讓它保持相同的拉力，我們需要增加磁鐵和外殼的尺寸。那會增加很多成本。考慮生命週期和整體成本。顯然，這不是最好的選擇。

另一種方法是添加陽極棒與磁鐵連接，我們可以透過犧牲陽極對其進行保護。然而，它需要在外殼上鑽一個孔以容納陽極棒的空間，這需要新的模具。所以，這是一個潛在的選擇。

此外，外殼也存在生鏽問題。我們決定在外殼上噴漆。但噴塗就像塗橡膠一樣，也有厚度。據測試，此塗料可降低錨栓拉力15%。

所以我們最後決定鍍上Cr，既可以保護外殼，又可以讓磁鐵與外殼保持最小距離，確保磁力不會被削弱太多。

所以，這是電鍍耐腐蝕性和磁拉力之間的平衡，我們需要在考慮產品的壽命和成本的情況下找到最適合產品的方法。