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碳纤维管为什么会逐渐取代金属管的应用?

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随着碳纤维生产加工技术的不断提高,碳纤维管开始逐渐取代金属材料管在工业设备、航空飞行器等方面的应用。此更新使设备和产品性能得到不断改进。我们将结合自己的实际情况,简单介绍一下碳纤维管的优点。

碳纤维管为什么会逐渐取代金属管的应用?

1.重量轻,强度高

碳纤维管密度小,强度高,与同类型钢管相比,可减轻70%左右的重量,与同等型号的铝合金管相比,可以减少30%的重量。据客户反馈,用碳纤维管应用替换原有的无人机臂架和起落架,不仅可以减轻无人机自身重量,还可以提高无人机的稳定性和续航力。

2.可设计性强

碳纤维复合材料的设计,能够根据实际需要,通过优化铺层方案,增加主方向刚度,控制热膨胀系数。比如定制太空望远镜的镜筒采用一对一定制分层的方式,平行于光纤方向的热膨胀抵消了其他方向的热膨胀,使得零件的热膨胀系数几乎零。

3.产品精度更可控

碳纤维复合材料的成型方法很多。碳纤维管材料的尺寸精度和表面质量主要取决于成型工艺和严格的产品质量控制。良好的工艺可以有效减少成品表面的质量缺陷,使其光滑平整,并保证尺寸公差。传统金属管件的加工存在变形的风险,对于一些高精度的仪器设备来说,更高的尺寸精度显得尤为重要,替换为碳纤维管后,尺寸稳定性和精度有了显着提高。

4.使用寿命更长

碳纤维管良好的抗疲劳性,材料本身的重量轻可以减少零件的承载载荷,重量轻会 减少摩擦。易产生大挠度,可有效避免关键部件损坏,降低更换维修成本。碳纤维复合材料也非常耐腐蚀,可以抵抗一般工业化学品的腐蚀(强碱和强酸除外),维护也会更方便。

5.振动小

碳纤维复合管的刚度远高于普通钢管。用作机械臂时,机械手长期运行过程中产生的振动较小。定制的碳纤维机械手,不仅可以比传统金属机械手减轻近40%的重量,还能节约能源消耗,延长机器人的使用寿命。


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