碳纤维与其他机器人常用材料相比是否有优势？
江苏博实科技：与结构轻量化相比，从材料上就选择轻量化机器人采用轻量化材料有助于减少运行能耗、提高操作速度，进而提升工作效率。除此之外，轻量化对于机器人降低运动惯性、增加动作准确度也有明显的效果。铝合金、镁合金、碳纤维复合材料都是目前常用的机器人轻量化材料，虽然三者的轻量化效果都比较明显，但是在具体的应用中，性能表现方面仍然存在一定的差异。
（图示：机器人）
江苏博实碳纤维是碳纤维机械臂定制企业，长期为工业机器人厂家配套研制碳纤维材料轻量化机械臂，曾为多家研究院和集成商提供过碳纤维机械手臂的定制服务。还可以按照需求研发其他功能性的碳纤维机器人配件，满足个性化需求。本文由博实戚工为大家做个关于常用机器人轻量化材料的对比简述。
一、机器人材料：镁合金
镁可以说是实用金属中最轻的，它的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4，与含30%玻纤的聚碳酸酯复合材料来说，镁的密度也不超过其10%。镁合金是由镁和其他元素组成的合金。这种合金密度小、强度大、弹性模量大、散热性和消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能强。但是，镁合金的强韧性与钢铁、铝合金相比还较低，与机器人某些性能要求尚有一段差距，不能实现对钢铁、铝合金等材料的完全替代。并且由于强度的限制，镁合金的使用也会直接影响其铸造、焊接等加工性能，无法满足较大载荷搬运的应用需求，一般可用于医疗、家政等轻型机器人部件。
（图示：工业机器人）
二、机器人材料：铝合金
铝合金除了具有铝的一半，不同种类和型号的铝合金添加不同的合金可以展现出不同的性能。铝合金的密度较小，强度较大，比强度接近高合金钢，比刚度超过钢，铸造性能和塑性加工性能良好，在导电、导热、耐腐蚀和可焊性方面也比较理想，可以作为结构材料使用。而且，铝合金的应用成本比较低，所以应用非常广泛。但是其热稳定性不够理想，在一些极端工作环境中，容易发生蠕变，当用于机器人重要操作部件时，会影响机器人的操作精准度。因此，铝合金材质更适用于模型、教育类机器人中，不适合用于铸造、消防等行业。
（图示：工业机器人）
三、机器人材料：碳纤维复合材料
碳纤维复合材料强度大、重量轻、蠕变小，比强度是钢铁的数十倍，加工性能好，适用于多种成型方法，常被用于机器人手臂、关节、连杆等部位。博实曾为某机器人集成商打造的一款碳纤维机械臂，轻量化不仅能大幅度降低机械能耗，延长工作时间，而且在工作时候不会产生蠕变和颤动，精度度较高。相比于镁合金、铝合金材料，碳纤维复合材料的性能特征更适用于中小型工业类机器人，能够在较高载荷、高磨损、高使用频率的环境下运作。虽然目前看来应用成本较高，但是其独特的性能优势在未来的智能化工业进程中是有很大的发展空间的。
（图示：碳纤维机械臂）
目前机器人服务的行业领域比较多，不同工作环境和不同位置的部件对材料有着不同的要求，博实碳纤维戚工建议:机器人选材需要从质量、刚度、运动惯量等多角度综合考虑，不应该只是考虑成本。例如，机械手臂是运动性部件，需要有良好的受控性，所以机械臂的材料必须轻量化。与此同时，机械手臂的材质需要有足够的强度和刚度承受载荷，绝对不能出现应变和断裂，在此情况下，碳纤维复合材料比镁合金、铝合金更加适合。而且，在根据机械手臂的工况要求以及综合成本进行取舍选择，这样才能使机器人整体价值得到有效体现。
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