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机器人采用碳纤维材质跟其他金属材质比较有哪些性能优势

发表时间:2023-07-12 16:45:06  作者:碳纤维作者小赵 阅读数:473

轻量化在很多的产品上面都需要,对于进行轻量化产品上面往往是从结构或者从材料上面入手,碳纤维材料就是轻量化进程上必不可少的一环,对于现在的工业化机器人就是非常需要轻量化的产品,那本文就跟着来看看这种自动化机器人跟金属材质比较有哪些性能优势。

 碳纤维联轴器.jpg

  机器人在实际的应用中,轻量化以后是能够有助于减少运行能耗、提高操作速度,进而提升工作效率。但是传统的是采用镁合金、铝合金的金属属材质,这里应用到碳纤维材料就来看看对比。

  镁合金机器人的应用,优点:镁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,对于含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。

  缺点:强度不够。镁合金的强韧性与钢铁、铝合金相比还较低,距机器人材料性能的要求尚有差距,无法实现对钢铁、铝合金等材料的完全替代。因为强度的限制,作为机器人材料的镁合金也直接影响其铸造、焊接等加工性能,也无法满足较大载荷搬运的应用需求。

  铝合金机器人应用,优点: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。

缺点:稳定性不高,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。

 碳纤维电力巡检臂.jpg

  碳纤维机器人应用,优点:首先就是解决了上面说到的不足,既密度低又强度高刚度好,其轻量化的特性使得使用碳纤维材质的产品更加省能源,减少对环境的影响。能够满足不同环境下对于机器人的需求应用。并且碳纤维材质具有优异的耐腐蚀性能。与金属相比,碳纤维不会受到氧化、腐蚀和化学物质的侵蚀。这使得碳纤维制成的产品在恶劣环境下能够更长时间地保持其性能和外观,可以在较高载荷、高磨损、高使用频率的环境下服役。

  缺点:碳纤维材料的价格比较高,这使得机器人的价格也比较高,因此多是被应用到性能需求高,稳定性好的机器人上面。

  那可以看出来机器人不同的应用需求不同的工作环境,它们的需求还是不一样,会综合去衡量,但是想要高性能的话肯定是碳纤维机器人的更合适,那需要综合成本进行核算,东台智上是一家专业从事碳纤维制品生产的厂家,有需要或者有工业解决方案落实欢迎大家前来咨询。

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