碳纤维复合材料拥有轻质量、高强度、抗冲击、低蠕变等多种性能优点,部分零部件需要具有足够的承载和负荷能力,而碳纤维复合材料的强度特征可以很好地满足这一需求。本文博实给大家分析一下碳纤维制品在实际应用中的优势有哪些,顺便可以帮助各位对碳纤维复合材料有个更好的认知与了解。
1.轻量化
无人机在携带大量电池组时会增加起飞时的能耗和飞行重量,这就会大大提高无人机的制造成本和飞行费用。以江苏博实定制的一款碳纤维无人机为例,每节省1kg的质量,就可以减少20-35%的能耗或者延长30分钟以上的飞行时间。与金属材料的无人机零部件相比,碳纤维无人机零部件在满足高刚度和尺寸稳定性的同时,轻量化效果显著,对降低能耗和运行成本有很大帮助。
2.抗冲击
碳纤维仪器设备箱体在工作中往往要面对极高的加速过载和剧烈震动,因此在箱体结构设计时,主要考虑的是保证仪器设备箱体的安全性和功能性。碳纤维复合材料具有一定的吸能性,有助于箱体耐受强大的冲击力。此外可以通过组合式的内模和外模成型模具,使该碳纤维仪器设备箱体的成型精度得到有效提升。与铝合金材料的箱体相比,碳纤维箱体在应力与变形量上优势明显。
3.耐疲性好
在工业生产中,零部件往往需要承受长时间、高频率的工作负荷,碳纤维复合材料的耐疲性能好,能够有效延长零部件的使用寿命,并且减少零部件损坏和更换频率,从整个生产周期上提升零部件的使用价值。例如江苏博实生产的碳纤维机械臂,在高强度工作压力之下,其使用寿命是金属机械臂的2-3倍,这对于自动化工业制造来说意义重大。
4.蠕变小
某些特定的仪器设备需要在运行时面临高低温交变的工作环境,如轨道车辆在不同地域可能会面临较大的温差,例如南方地区和北方地区温差可以达到30℃以上。直接接触外部气温环境的结构件对高低温交变环境中零部件的精度和尺寸稳定性提出了极高要求,以连续碳纤维为增强材料,利用该材料的膨胀系数小的优点,通过优化工艺方案,保持零部件极小的蠕变量,从而满足特定设备对高低温交变环境中尺寸稳定性的要求。