电镀耐腐蚀性与磁拉力的平衡

说说最近几天表面处理的一个例子。

我们受委托设计并制造了一种新设计的锚磁铁。磁铁用于港口固定船只和设备。
定制给出产品的尺寸和拉力的要求。
首先，我们确定锚磁铁的尺寸。拉力的关键之一是你需要有足够的外壳厚度，否则磁力会与外壳的其他侧面分开，而不是把所有的力量都放在我们想要的一侧。如下图所示，这两个磁力锅的外形尺寸相同，但右侧的磁力较大。正确的磁力会更好吗？不一定。因为部分权力流向了绝望其权力的另一方。左边的隔离度很好，但所有的磁力都集中在一侧，使得拉力最大。

我们回到锚磁铁，我们做了一个模块，将磁铁盘放在底部，并测试了它的力。显示它可以提供超过1000公斤的动力。

客户也很高兴我们快速制作了样品，没有浪费太多的磁力，同时他们还希望增加样品的使用寿命。他们希望盐雾测试的结果能够超过300小时。

目前磁体的表面处理为镀镍，5级电镀。即使如此，最好的结果是能保持150小时左右不生锈。

一种方法是涂上橡胶以覆盖镍镀层。橡胶是一种良好的隔离材料，可以切断水和电离原子的传输，并且具有良好的耐磨性。

但是，包层有厚度！特别是对于橡胶。胶料厚度为0.2~0.3mm，破碎力降至700kg以下。

这个厚度使得性能有很大的不同，如果我们想让它保持相同的拉力，我们需要增加磁铁和外壳的尺寸。那会增加很多成本。考虑生命周期和整体成本。显然，这不是最好的选择。

另一种方法是添加阳极棒与磁铁连接，我们可以通过牺牲阳极对其进行保护。然而，它需要在外壳上钻一个孔以容纳阳极棒的空间，这需要新的模具。所以，这是一个潜在的选择。

此外，外壳也存在生锈问题。我们决定在外壳上喷漆。但喷涂就像涂橡胶一样，也有厚度。据测试，该涂料可降低锚栓拉力15%。

所以我们最终决定镀上Cr，既可以保护外壳，又可以让磁铁与外壳保持最小距离，保证磁力不会被削弱太多。

所以，这是电镀耐腐蚀性和磁拉力之间的平衡，我们需要在考虑产品的寿命和成本的情况下找到最适合产品的方法。