自动化是以后工业领域的主流,现阶段的工业机器人的不断应用以及技术提升相信会更好的推动自动化的进程,传统的机械臂更多的是以金属材料为主, 为了能够有很强的承重能力。金属材质的碳纤维机械臂自重较大,负载少,精准度往往并不高,随着对碳纤维复合材料的研究和性能开发,碳纤维机械臂也应运而生,那么碳纤维机械臂有哪些优势呢?
传统的机械手臂多选用金属材质制作,产品自重大,抗疲劳能力弱,金属的蠕变大,对机械臂的精确度会产生影响。而利用碳纤维复合材料制成的机械手臂却可以很好地弥补金属手臂存在的缺陷,碳纤维复合材料比重比铝还轻,与钢相比,不到其1/4,但比强度是铁的20倍。抗拉强度是在3500兆帕以上,是钢的7-9倍以上,且变形量小,抗疲劳性能好,在任何环境下工作都不会影响材料本身的特性。
碳纤维复合材料机械臂包括模具的选用、铺层、封口、入模、固化及后处理一系列的加工。为了不减工业机器人原有的自由度,并保证其原有性能,碳纤维复合材料机械臂在设计时,要维持外部尺寸大小不变,机械臂的内部同时要给布线以及控制电路的安装留有足够的空间,所以机械臂的壳体厚度要在一定的区间内,下限是维持原有性能的最低值,上限是不超过原铸铁结构臂厚度。
根据博实碳纤维生产实例可以看出:该碳纤维复合材料机械臂制造成本大约是铸铁机械臂的5.5倍,但是碳纤维机械臂要比铸铁机械臂重量减轻60%,并且在强度、刚度等一系列性能上都 能满足工业机器人对其的要求。机器人的动力学性能因而得到显著提升,同时能耗明显降低。若能实现大批量生产,可以大幅度的降低成本,能实现与铝合金机械臂单价成本类似。
整体来看,碳纤维机械手臂更高的提升工作效率,降低能耗,并有效的降低生产成本。江苏博实碳纤维科技有限公司是一家以军工航空、工业制造、医疗器械、轨道交通、体育文化等碳纤维制品成型为主的碳纤维厂家,博实拥有数十年行业经验的研发团队、多条完整的生产线和高品质原料,坚持为客户提供品质优良的碳纤维制品。