Mluvte o jednom příkladu povrchové úpravy z posledních dnů.
Byli jsme pověřeni návrhem a výrobou nového designu kotevního magnetu. Magnet se používá v přístavu k upevnění lodí a vybavení.
Vlastní rozměr udává velikost produktu a požadavek na tažnou sílu.
Nejprve určíme velikost magnetu kotvy. Jedním z klíčů pro tažnou sílu je dostatečná tloušťka pláště, jinak by se magnetická síla oddělila od ostatních stran pláště, místo abychom veškerou sílu soustředili na požadovanou stranu. Jak ukazuje obrázek níže, tyto dva magnetické potenciometry mají stejnou velikost, ale ten pravý má větší magnet. Bude mít ten pravý lepší magnetickou sílu? Ne určitě. Protože část síly prochází ostatními stranami, které ji ztrácejí. Zatímco levý má dobrou izolaci, veškerá magnetická síla je soustředěna na jednu stranu, kde je tažná síla nejvyšší.
Vraťme se k magnetické kotvě. Vyrobili jsme modul, umístili magnetický disk dospod a otestovali jeho sílu. Ukázalo se, že dokáže poskytnout sílu více než 1000 kg.
Zákazník je také velmi spokojený s tím, že jsme vzorek vyrobili rychle a neplýtvali příliš velkým množstvím magnetické síly, a zároveň chce prodloužit jeho životnost. Chce, aby výsledek testu v solné mlze byl více než 300 hodin.
Současná povrchová úprava magnetu je galvanicky pokovená niklem, stupeň 5. I přesto je nejlepším výsledkem to, že magnet vydrží bez koroze po dobu přibližně 150 hodin.
Jedním ze způsobů, jak toho dosáhnout, je potáhnout niklový plášť pryží. Pryž je dobrý izolační materiál, který může snížit transport vody a ionizovaných atomů a je také dobře odolný proti oděru.
Nicméně, plášť má tloušťku! Obzvláště u gumy. Tloušťka gumy je 0,2~0,3 mm, zatímco pevnost v tahu klesá na méně než 700 kg.
Tato tloušťka výrazně liší výkon. Pokud chceme, aby si magnet zachoval stejnou tažnou sílu, musíme zvětšit velikost magnetu a pláště. To by značně zvýšilo náklady. Vezměte v úvahu životní cyklus a celkové náklady. Je zřejmé, že to není nejlepší volba.
Další možností je přidat anodovou tyčinku pro spojení s magnetem, kterou můžeme chránit obětní anodou. Je však třeba vyvrtat otvor v plášti pro místo anodové tyčinky, což vyžaduje novou formu. Je to tedy potenciální možnost.
Také skořepina má problém s rzí. Rozhodli jsme se na skořepinu nastříkat barvu ve spreji. Ale sprej, stejně jako pogumovaný povrch, má také tloušťku. Podle testů barva snižuje tažnou sílu kotvy o 15 %.
Nakonec jsme se tedy rozhodli pro povlak z chromu, který by mohl ochránit plášť a zároveň udržet magnet v minimální vzdálenosti od pláště, aby se magnetická síla příliš nesnížila.
Jde tedy o rovnováhu mezi odolností proti korozi po galvanickém pokovování a magnetickou tažnou silou. Musíme najít nejlepší způsob, jak pro daný produkt zvážit jeho životnost a cenu.
Čas zveřejnění: 24. srpna 2024