碳纤维机械臂在长臂泵车、工业机器人等设备上使用的频率还是挺高的，可能很多人想到碳纤维材料，第一印象就是有纹路的黑色材料，上手很轻。这个印象很直观也很正确，碳纤维机械臂除了轻以外，还有哪些特点呢？来了解一下。
 
碳纤维机械臂除了轻还有什么特点？
 
    重量轻和强度高是碳纤维机械臂的核心属性
 
    碳纤维机械臂是由碳纤维复合材料加工而成，作为机器人的主要部件，不仅要求重量轻，而且还需要强度高。原先使用的材料多为铸铝、铸钢和铝合金等，但即便是铝制材料，它的密度也并不小，通常为2.7g/cm3。碳纤维复合材料的密度比铝还要小，只有它的60%左右，约为1.7g/cm3，这么一对比，碳纤维复合材料制成的机械臂在重量上确实占有较大的优势。
 
    光轻还不行，还要强度高，因为机械臂需要正在较大的压力，拉动物体。碳纤维复合材料的抗拉强度可以达到1500MPa，是钢制机械臂的好几倍，同样远高于铝制机械臂。而经过多角度铺层的碳纤维复合材料，可以在多个方向具备较好的抗拉强度，为碳纤维机械臂提供更全面的承载能力。
 
碳纤维机械臂除了轻还有什么特点？
 
    碳纤维机械臂的这些特性也了解一下
 
    1、抗疲性能优越：碳纤维机械臂的抗拉强度为1500MPa左右，而它的抗疲劳性是抗拉强度的70~80%，这么一看可能没有多高。对比一下铝合金机械臂，它的抗拉强度约为800MPa，而抗疲劳特性只有自身抗拉强度的40~50%。论抗疲劳性上，碳纤维机械臂是铝合金机械臂的3倍，使用寿命强很多。
 
    2、可设计性强：因力学性能明显各向异性，可根据载荷类型、使用要求、成型工艺以及对材料的刚度和方向性等要求，对碳纤维种类、含量进行修改，在铺层方向和数量上进行有序设计，可以获得多个方向的性能优势，这就是碳纤维机械臂可设计性强的优势。
 
    3、热膨胀系数小：很多材料都会出现热胀冷缩的问题，这是热膨胀系数较高的表现，在实际使用中热胀冷缩很可能破坏设备自身的使用效果，在这个方面碳纤维机械臂的优势同样明显。碳纤维复合材料的热膨胀系数趋近于0。有测试数据显示，同100cm长的铝合金机械臂与碳纤维机械臂，在室温12℃中放置相同时间，最终铝合金机械臂零件变化0.13mm，而碳纤维机械臂零部件则丝毫没有产生形变。
 
    4、可防止共振：振动是许多自动化装置的一大难题，振动消失时，可以提高机器精度，但会减慢生产周期；相反，较快的机器操作会损害机器的准确性，并且常常会影响成品的质量。利用碳纤维复合材料可改善自动化装备的性能。通过减小运动的机器部件的质量，或者增加其强度会使该部件的固有频率提高。由碳纤维复合材料制成的机械臂具有足够高的固有频率，因此不会与机器运动产生共振。
 
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