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碳纤维机械臂的应用价值

时间:2021-05-18点击次数:64信息来源:Rev1

机械臂是工业机器人的应用较多的自动化装置,其运动原理是在接受到指令之后,将产品从一个地方搬运到另一个地方。合金钢、经过热处理的优质钢、铝合金等轻型合金都是制作机械手臂的原材料,目前以碳纤维复合材料为原材料的机械手臂将成为未来几年机械臂生产的一大趋势。

碳纤维复合材料也是近年来开始应用于机械臂,这种比金属材质还贵数倍的新型材料有哪些应用价值,可以让设计师如此“钟情”?

1.减重,能耗降低

机械臂在运作时,需要考虑自身的重量以及承载的最大工件的质量。机械臂的质量越轻,运动惯性也就会越小,选择轻量化的碳纤维复合材料可以大幅度减少机械臂的自重,与钢材、铝合金等材质相比,碳纤维机械臂可以减少30%-80%的重量。通过减重,减少用电能耗,减少充电时间,提高工作效率,并且增加了机械臂的稳定性和坚固性。

2.强度大,承载力加强

碳纤维复合材料的比强度和比模量都比钢高,其抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7-9倍。虽然碳纤维机械臂本身的重量不重,但借助碳纤维复合材料的高强度,仍然可以有效的承受住工件或者设备的重量。

3.耐腐蚀,使用寿命长

碳纤维属于非金属材质,具有良好的抗腐蚀和耐疲劳性,在较大的温差下也能保持极小的蠕变性,越是在高海拔、酷热、极寒、大风、沙尘、多雨等恶劣环境下,其应用优势越是显著。在内外温差较大,空气比较潮湿的工作环境中,碳纤维几近于零的膨胀系数和较好的耐腐蚀性,也有效地保证了机械臂的操作精度,与金属材质相比,优势非常明显。

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