碳纤维机械臂的生产工艺该如何优化?

  工业机械臂是工业生产中必然产物,能够代替人工按照设定要求进行工件的抓取或者握持工具进行操作的自动化装置,机械臂的出现与应用,对实现工业生产自动化和推动工业生产有着积极的作用。碳纤维作为一种质轻高强的新兴材料,自身的力学性能优势也是十分的明显,对于机械臂的制作也起到很大的作用。
(图示:碳纤维机械臂)
  江苏博实碳纤维科技有限公司是国内少有的在碳纤维机械臂方面有所突破的公司之一,与国内多家研究院和集成商都建立着长期的碳纤维机械臂供货关系。博实技术团队针对现有碳纤维机械臂工艺进行了优化,不仅降低了制作成本,而且还大大提高了碳纤维机械臂的质量。本文来给大家介绍一下是如何操作的。
 
  一、选择模具:
 
  我们在卷制时选择钢质的外模具和木质的芯模,芯模的截面为长方形。
 
  二、模具的预先处理:
 
  先用柔软的布料轻轻擦拭芯模表面的灰尘和油渍,接着在干净的芯模表面包覆一层塑料薄膜,方便卷制后将芯模抽出,然后,对整个外模具进行预热,再在预热后的外模具内腔上均匀涂覆脱模剂,防止粘连。
 
  三、预浸料铺层:
 
  先将预浸料在包覆有塑料薄膜的芯模上铺设2-5层,每铺一层都要缠紧,这里的预浸料我们选择面密度为150g/m2、树脂含量为38%-40%的,每层包括铺层Ⅰ和铺层Ⅱ,所述的铺层Ⅰ为沿芯模长度 ±45°方向交替缠绕而成,厚度为0.2mm-0.4mm,所述的铺层Ⅱ为沿芯模长度0°方向缠绕,厚度为0.1mm-0.3mm。在截面呈直角形状处要用工具将预浸料压实,再用压力机将铺设结束后的预浸料压实,防止产生气泡及分层,压实后制得碳纤维机械臂长条。
(图示:碳纤维机械臂)
  四、气袋封口:
 
  抽出芯模,取下碳纤维机械手臂长条,在碳纤维机械手臂长条内部放入四根厚度为5-6mm的角铁,用高温胶带和矽胶将角铁固定,在角铁与角铁之间的空隙放入3-4mm厚的钢板,再将气袋放入碳纤维机械手臂长条的内部,气袋一端封口,气袋的另一端穿上气嘴并用碳纤维预浸料密封,与气袋密封端相对的碳纤维机械手臂长条一端用碳纤维预浸料密封,封口后用1.5-2公斤的压力检查密封是否良好,不能漏气。
 
  五、坯件入模:
 
  将封口后的碳纤维机械手臂长条放入外模具中,封闭外模具。
 
  六、产品固化:
 
  将装有碳纤维机械手臂长条的外模具推入固化炉中,升温至145℃-155℃,再往气袋里注入大气直至袋内气压为10~12KG/m3,停止注入,待碳纤维机械手臂长条固化至其中树脂的含量为26%-30%,停止加热。
 
  七、粗坯处理:
 
  固化完成后,再进行冷压固型,等待外模具温度降到50℃以下后再脱模,脱模后形成粗坯,从粗坯中抽出气袋、角铁和钢板,然后打磨、修整、裁尾、开槽和开孔,最终制得成品-碳纤维机械手臂。
(图示:碳纤维机械臂)
  与常用该工艺使用模压一体成型技术,超高压外扩工艺使结构更加密实,保证了碳纤维机械手臂的安全性,使生产效率提高;并且碳纤维复合材料的重量轻,可以减少能源消耗,搬运方便;碳纤维复合材料的抗振性能好,保证了生产过程中的稳定性,提高工作精度;碳纤维复合材料热膨胀系数小,不会因为温度的变化而产生较大蠕变影响操作精度的问题;并且还具有防火阻燃的作用,无烟无毒,对安全生产也有着不一般的意义。
 
       阅读延伸:碳纤维机械臂常用的领域有哪些?