傳統(tǒng)的機械臂大多由鋁合金、鋼等金屬材料制成。此外,機械手上還將安裝一些自動檢測裝置、管道、冷卻裝置等。由于機械手是典型的懸臂結構,其本身的質量會對機械手本身產(chǎn)生很大的影響,所以如果要在滿足靜態(tài)和動態(tài)性能的同時,也要減輕機械手的重量,可以選擇適當?shù)慕Y構和選擇光密度材質來實現(xiàn)操縱器的輕量化。
機械臂作為運動部件,一般要完成各種固定或被固定的運動。材料的選擇決定了機械臂的動靜態(tài)性能。首先,輕材料是制作機械手的好選擇。因為機械手的重量不但影響其運動的方便性,而且直接影響驅動運動的能量消耗。機械手在移動,需要很好的管理,所以不應該太重。重量越輕,轉動慣量越小。從這個角度看,鋼是非常重的材料,達到7.8g/cm3,比鋁合金重60%以上,鋁也有2.7g/cm3,碳纖維所占比例較小,只有1.75g/cm3。因此,碳纖維制成的機械臂是目前所有材料中非常輕的,可以使機械臂的操作更加靈活、準確。 碳纖維機械手臂的應用無疑幫助他們解決了問題,維護頻率和使用成本有所降低,工作精度和效率并沒有降低。江蘇航天航空用碳纖維種類分多少種
由于整個生產(chǎn)過程事關濕度、濃度、粘度、流量等上千個參數(shù)的高精度控制,稍有不慎就會嚴重影響碳纖維材料的性能和質量穩(wěn)定性。因此,目前只有極少數(shù)國家能穩(wěn)定生產(chǎn)出高性能碳纖維材料。
事實上,碳纖維材料尤其是強度較高的碳纖維原絲,可用于高性能裝備研制。因此,研制新一代碳纖維材料以及更高性能的裝備,就成了各比拼高精尖實力的“重頭戲”。目前都紛紛將目光鎖定在“碳纖維材料”領域,競相推出研發(fā)碳纖維材料相關計劃,或將引發(fā)碳纖維材料研制的“群雄逐鹿”。 江蘇航天航空用碳纖維種類分多少種伸縮臂管廣闊應用于碳纖維機械手。
含碳量在90%以上的非常高的強度高模量纖維。耐高溫是所有化纖里面非常高的。用腈綸和粘膠纖維做原料,經(jīng)高溫氧化碳化而成。是制造航天航空等高技術器材的優(yōu)良材料。
由碳元素組成的一種特種纖維。具有耐高溫、抗摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等特性 外形呈纖維狀、柔軟、可加工成各種織物,由于其石墨微晶結構沿纖維軸擇優(yōu)取向,因此沿纖維軸方向有很高的強度和模量。碳纖維的密度小,因此比強度和比模量高。碳纖維的主要用途是作為增強材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復合,制造先進復合材料。碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料,其比強度及比模量在現(xiàn)有工程材料中是非常高的。
上海復晟碳纖維材料在紡機行業(yè)中的應用:
我國紡織機械發(fā)展存在兩大問題:一是紡織機械設備運行速度低,二是設備平均能耗高。為了進一步降低能耗,提高生產(chǎn)效率,碳纖維材料逐漸應用于紡織機械設備零部件中。碳纖維具有重量輕、比強度高等優(yōu)勢,是要求較高的機械設備的理想輕質材料。下面簡要介紹幾種碳纖維在紡織機械中的應用形式。
梭子和箭桿:
梭子和箭桿是用于紡織機械的碳纖維復合材料的早期形式。每根木梭子桿重1.2kg,碳纖維桿重只0.1kg;木梭子的頻率約為120-130次/min,碳纖維復合桿的頻率至少可以翻倍;木梭子的使用壽命只為6個月,碳纖維復合桿的使用壽命為6-8年。 碳纖維復合材料的比強度和比模量高于鋼,拉伸強度一般在3500Mpa以上,是鋼的7-9倍。
傳統(tǒng)的碳纖維生產(chǎn)過程主要包括纖維紡絲、熱穩(wěn)定化、碳化以及石墨化等環(huán)節(jié),再加上高壓下烘烤分離的樹脂和碳纖維布,一共需要24個小時以上。而鍛造碳纖維的生產(chǎn)耗時則明顯縮短了許多,將切碎的碳纖維絲與樹脂結合并夾在兩個鋼模之間,然后放在1200-1500psi的壓力下加熱3分鐘就能制造完成。生產(chǎn)周期的大幅縮短意味著鍛造碳纖維的生產(chǎn)成本將大幅降低。還有一個優(yōu)勢,短切碳纖維與樹脂混合后,在高壓的作用下, 它的流動性好,能夠成型復雜結構的零部件。
為了進一步降低能耗,提高生產(chǎn)效率,紡織機械設備開始逐步在零部件中應用碳纖維材料。江蘇航天航空用碳纖維種類分多少種
碳纖維管制成的無紡布機械滾筒的重量優(yōu)勢非常突出,即使長度增加幾米,整體重量也非常有限。江蘇航天航空用碳纖維種類分多少種
碳纖維輥軸:
作為紡織機械的主要運轉部件之一,輥軸對紡織機械的整體性能有著很大的影響,對產(chǎn)品的質量和穩(wěn)定性有著直接的影響。紡織機械的傳統(tǒng)輥軸大多采用鋼材制造。鋼輥重量大,能耗高。為了滿足提速的要求,壁厚必須不斷增加,這導致了一系列的缺點。碳纖維輥能滿足重量輕、速度快、剛性好、變形小、能耗低的要求。
事實上,與許多工業(yè)機械設備一樣,碳纖維材料的應用還只是冰山一角。隨著質輕強度高的碳纖維材料的深入應用,將有力地推動紡織機械設備朝著低成本、低能耗、高效率的方向發(fā)展。
以上碳纖維材料的應用只限于小體積或少量零件。在這些部分,碳纖維材料的價值并沒有被強調。與此相比,碳纖維軋輥的應用是近年來紡織機械輕量化應用非常具有潛力的方向之一。 江蘇航天航空用碳纖維種類分多少種
上海泰晟電子科技發(fā)展有限公司是國內液晶、半導體、水處理、紡織、新能源領域集研發(fā)、銷售、技術服務為一體的綜合性進口工業(yè)器材服務商,提供銷售咨詢、材料選型等服務。產(chǎn)品涵蓋各類閥門(日本旭有機材、法國TECOFI、美國紅閥)、塑料制品/板材(日本三菱、瑞士跨駿)、管材管件、電容器用BOPP薄膜(日本王子)、三菱鋁合金、美鋁、進口鈦板、碳纖維復合材料定制加工、IGBT模塊、鋁塑板、禧禧艾聚氨酯輪、工程塑料非標件定制加工等幾大項多個系列。