影响碳纤维机械臂性能的因素有哪些？
江苏博实科技：我国机器人产业的起步远远落后于美日等发达国家，但是国内对其应用需求却非常大，近年来中国都连续居于世界机器人应用市场榜首，随着工业技术水平的不断提升，工业机器人在未来十年内，将成为制造业新的增长点。目前，越来越多的机械臂开始采用碳纤维材料，碳纤维机械臂拥有重量轻、强度大、抗疲劳、耐腐蚀等特征，特别是碳纤维材料蠕变性小，即便在较大的温差下也能凭借几近于零的膨胀系数保持着超高的精确度，这对于要求精细化操作的机械臂来说尤为重要。
除了在航空领域发挥作用的大型碳纤维机械臂之外，一些中小型的碳纤维机械臂在多种领域中都有着广泛的应用。据碳纤维机械手臂生产商博实碳纤维介绍，碳纤维机械手臂的制作流程比较复杂，涉及原材料选择、设计、裁布、铺层、成型、精加工、涂装、包装等一系列流程，几乎是每个环节都会对机械臂的性能产生或多或少的影响，本文就其中几个环节来进行陈述。
1.碳纤维预浸料的选择
碳纤维预浸料的优劣直接影响到碳纤维机械手臂的综合性能，而碳纤维预浸料的质量由很多的因素决定。除了使用的碳纤维原丝存在性能差异外，树脂基体与碳纤维之间的浸润性及固化后两者之间的黏合强度都将影响到碳纤维机械臂的层间剪切强度等性能表现。因此，博实在制作碳纤维机械臂时除了考虑碳纤维原丝的型号外，还必须选用碳纤维浸润性好、树脂基体与碳纤维界面黏结强度高的预浸料品种，这样才能从源头上确保碳纤维机械手臂的质量。
2.碳纤维复合材料铺层设计
要使碳纤维机械手臂具有较高的力学性能和稳定性，就要使碳纤维预浸料在铺层时尽量构成特定的结构分布。计算机优化设计、合理剪裁都有利于在轻量化前提下，保证机械手臂的力学性能和稳定性。在进行结构设计的时候，我们要充分利用碳纤维复合材料的可设计性，根据使用需求及受力分析，可通过预浸料每一层铺放的优化实现特定造型的碳纤维机械手臂结构件。
3.碳纤维机械手臂的成型方式
因为使用场景不同，碳纤维零部件的成型方式也不同。在碳纤维机械手臂的制作中，博实碳纤维根据经验建议尽量使用模压一体成型的方式，采用这种工艺制作出来的碳纤维机械手臂结构更加密实，手臂的安全性和稳定性更好。与此同时，江苏博实也认为，不同的部位采用不同的成型方式。因为不同部位的受力情况不同，结构造型的复杂程度不同，制作方案要尽量兼顾控制制作成本和满足应用需求。
碳纤维复合材料具有轻量化、高比模量等特点，其在改善质量、刚度和阻尼特性等方面具有较大优势，而且，其力学性能可以通过设计进行控制和改变，给设计人员提供了发挥空间，尤其是它在振动抑制及精度控制方面具有传统合金材料不可比拟的优势。随着机器人应用范围的不断扩大，尤其是为了满足一些特殊工作环境中的应用需求，碳纤维机械臂性能正朝着高效、低耗、轻质、灵便的方向发展。
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