关于碳纤维机械臂模压成型优势的分析

  目前,机械手臂在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域得到广泛应用。传统的机械臂多是采用金属材质,例如铝合金、钢。此外,一些自动检测装置、管路、冷却装置等也都会安装在机械臂上,由于机械臂是一个典型的悬臂梁结构,自身的质量会严重影响金属机械手臂的定位精度和运行效率。

碳纤维机械臂

  碳纤维是一种强度高、重量轻的高性能纤维,其比重比铝还轻,不到钢的1/4,比强度是铁的20倍。抗拉强度在钢的7-9倍以上,耐酸碱腐蚀,且不易变形,能够长期适应恶劣环境。利用碳纤维复合材料制成的机械手臂能够很好地弥补金属手臂存在的缺陷。

  碳纤维机械臂制品模压成型工艺的特点首先是在成型过程中需要加热。加热的目的是使预浸料软化产生流动,充满模腔,并加速树脂基体材料的固化反应。预浸料充满模腔过程中,不仅树脂基体流动,增强材料也随之流动,使树脂基体和增强纤维同时填满模腔的各个部位。只有树脂基体粘度很大,粘结力很强,才能与增强纤维一起流动,因此模压工艺所需的成型压力较大。这就要求金属模具具有高强度、高精度、耐腐蚀,并要求专用的热压机来控制固化成型的温度、压力和保温时间等工艺参数。

碳纤维机械臂

  模压成型工艺方法生产效率较高,制品尺寸准确,表面光洁,碳纤维机械臂一般可一次成型,无需有损于碳纤维机械臂力学性能的机加工。模压成型工艺方法主要不足之处是模具设计与制造较为复杂,初次投资较高。尽管模压成型工艺有上述不足之处,然而目前模压成型工艺方法在碳纤维机械臂成型工艺中仍占有重要的地位。