傳統(tǒng)的機(jī)械臂大多由鋁合金、鋼等金屬材料制成。此外,機(jī)械手上還將安裝一些自動(dòng)檢測(cè)裝置、管道、冷卻裝置等。由于機(jī)械手是典型的懸臂結(jié)構(gòu),其本身的質(zhì)量會(huì)對(duì)機(jī)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(dòng)態(tài)性能的同時(shí),也要減輕機(jī)械手的重量,可以選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)和選擇光密度材質(zhì)來實(shí)現(xiàn)操縱器的輕量化。
機(jī)械臂作為運(yùn)動(dòng)部件,一般要完成各種固定或被固定的運(yùn)動(dòng)。材料的選擇決定了機(jī)械臂的動(dòng)靜態(tài)性能。首先,輕材料是制作機(jī)械手的好選擇。因?yàn)闄C(jī)械手的重量不但影響其運(yùn)動(dòng)的方便性,而且直接影響驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的能量消耗。機(jī)械手在移動(dòng),需要很好的管理,所以不應(yīng)該太重。重量越輕,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越小。從這個(gè)角度看,鋼是非常重的材料,達(dá)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(jī)械臂是目前所有材料中非常輕的,可以使機(jī)械臂的操作更加靈活、準(zhǔn)確。 碳纖維機(jī)械手臂的應(yīng)用無疑幫助他們解決了問題,維護(hù)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(gè)生產(chǎn)過程事關(guān)濕度、濃度、粘度、流量等上千個(gè)參數(shù)的高精度控制,稍有不慎就會(huì)嚴(yán)重影響碳纖維材料的性能和質(zhì)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(shí)上,碳纖維材料尤其是強(qiáng)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(shí)力的“重頭戲”。目前都紛紛將目光鎖定在“碳纖維材料”領(lǐng)域,競(jìng)相推出研發(fā)碳纖維材料相關(guān)計(jì)劃,或?qū)⒁l(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(yīng)用于碳纖維機(jī)械手。
含碳量在90%以上的非常高的強(qiáng)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(shù)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(dǎo)電、導(dǎo)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(jié)構(gòu)沿纖維軸擇優(yōu)取向,因此沿纖維軸方向有很高的強(qiáng)度和模量。碳纖維的密度小,因此比強(qiáng)度和比模量高。碳纖維的主要用途是作為增強(qiáng)材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復(fù)合,制造先進(jìn)復(fù)合材料。碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,其比強(qiáng)度及比模量在現(xiàn)有工程材料中是非常高的。
上海復(fù)晟碳纖維材料在紡機(jī)行業(yè)中的應(yīng)用:
我國紡織機(jī)械發(fā)展存在兩大問題:一是紡織機(jī)械設(shè)備運(yùn)行速度低,二是設(shè)備平均能耗高。為了進(jìn)一步降低能耗,提高生產(chǎn)效率,碳纖維材料逐漸應(yīng)用于紡織機(jī)械設(shè)備零部件中。碳纖維具有重量輕、比強(qiáng)度高等優(yōu)勢(shì),是要求較高的機(jī)械設(shè)備的理想輕質(zhì)材料。下面簡(jiǎn)要介紹幾種碳纖維在紡織機(jī)械中的應(yīng)用形式。
梭子和箭桿:
梭子和箭桿是用于紡織機(jī)械的碳纖維復(fù)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(fù)合桿的頻率至少可以翻倍;木梭子的使用壽命只為6個(gè)月,碳纖維復(fù)合桿的使用壽命為6-8年。 碳纖維復(fù)合材料的比強(qiáng)度和比模量高于鋼,拉伸強(qiáng)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(gè)小時(shí)以上。而鍛造碳纖維的生產(chǎn)耗時(shí)則明顯縮短了許多,將切碎的碳纖維絲與樹脂結(jié)合并夾在兩個(gè)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(gè)優(yōu)勢(shì),短切碳纖維與樹脂混合后,在高壓的作用下, 它的流動(dòng)性好,能夠成型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零部件。
為了進(jìn)一步降低能耗,提高生產(chǎn)效率,紡織機(jī)械設(shè)備開始逐步在零部件中應(yīng)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(jī)械滾筒的重量?jī)?yōu)勢(shì)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(jī)械的主要運(yùn)轉(zhuǎn)部件之一,輥軸對(duì)紡織機(jī)械的整體性能有著很大的影響,對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性有著直接的影響。紡織機(jī)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(dǎo)致了一系列的缺點(diǎn)。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(shí)上,與許多工業(yè)機(jī)械設(shè)備一樣,碳纖維材料的應(yīng)用還只是冰山一角。隨著質(zhì)輕強(qiáng)度高的碳纖維材料的深入應(yīng)用,將有力地推動(dòng)紡織機(jī)械設(shè)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(yīng)用只限于小體積或少量零件。在這些部分,碳纖維材料的價(jià)值并沒有被強(qiáng)調(diào)。與此相比,碳纖維軋輥的應(yīng)用是近年來紡織機(jī)械輕量化應(yīng)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(nèi)液晶、半導(dǎo)體、水處理、紡織、新能源領(lǐng)域集研發(fā)、銷售、技術(shù)服務(wù)為一體的綜合性進(jìn)口工業(yè)器材服務(wù)商,提供銷售咨詢、材料選型等服務(wù)。產(chǎn)品涵蓋各類閥門(日本旭有機(jī)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(jìn)口鈦板、碳纖維復(fù)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(biāo)件定制加工等幾大項(xiàng)多個(gè)系列。