越來越多的機器人開始使（shǐ）用碳纖維複合材料，采用這種高新複合材料（liào）代替傳統金屬材料製作機器人零部件（jiàn），例如機器（qì）人關節、機械手臂、手臂連杆等可以幫（bāng）助機（jī）器人顯（xiǎn）著減輕自重，降低慣量，提高操作速度，降（jiàng）低撓度。另（lìng）外，碳纖維複合材料蠕變小，采用（yòng）其（qí）製作關（guān）鍵操作部位，有助於提高機器人的控製精度。

(圖示：碳（tàn）纖維（wéi）機械（xiè）臂產品)

       蘇州www.91（ēn）複合材料（liào）在碳纖維機械臂產品方麵擁有豐富研究成果（guǒ），結合挪（nuó）恩複材自身的實際製作經驗，來簡單介紹一下碳（tàn）纖維複合材料在機器（qì）人這一領域中的應用方向。

       選（xuǎn）擇合適的材料性能以便滿足服役條件

       目前市場上，大部（bù）分（fèn）的碳纖維複合材料都是環氧樹脂類碳纖維複材，事（shì）實上，碳（tàn）纖維複合材料的種類非常多，物理化學（xué）性質存在一定的差異，性能表現也各不（bú）相（xiàng）同。從增強體碳纖維來說，就有短切、粉末、連續之分，型號不同強度、模量（liàng）也不同；從樹脂基體來說，可以分熱塑性樹脂和熱固（gù）性樹（shù）脂兩大類，其中涉（shè）及的常用樹脂類型高達數十（shí）種。

       除此之外，複合材料（liào）還會根據（jù）實際需要添加其（qí）它成分。因此，碳纖維複合（hé）材料是一個很籠統的名稱，實際性能也不一而論。例如，常見的環氧類樹脂基碳纖維複合材料具有易燃性，在高溫等環境下就不適用，在這類特殊工作環境下（xià）使用碳纖維複合材料，就必須選擇具有阻（zǔ）燃功能的。

       多材料的一體化應用（yòng）提升整體性價比

       碳纖維複合材料雖然好（hǎo），但是價格昂貴，而且（qiě）也並（bìng）不是適（shì）用於機器（qì）人的任何一個部位，機（jī）器人的不同結構、不同位置（zhì）和不同功用對材（cái）料的要求各不相同，在碳纖維複（fù）合材料（liào）的應用過程中，應該和其它種類（lèi）的材料協調（diào）使用。

       例如，機器人關節需要承受高運轉工作負荷，磨損大、應力大、載荷也相應較大，在這一部分，如果能使用碳（tàn）纖維複合材料替代傳統（tǒng）的金屬材料，不僅（jǐn）可以滿足應用需求（qiú），更有助（zhù）於實現輕量（liàng）化目標。在承載要求不（bú）高的部位（wèi）盡量采用蜂窩或中（zhōng）空結（jié）構，可以（yǐ）充分（fèn）發揮出碳（tàn）纖維複合材料的輕量（liàng）化優勢。

       www.91複（fù）材建議，不同材料如何選擇、如何搭配使用，如何實現結構最優化，這就需要在機器人（rén）的設計時充分考慮到多方麵的因素，包括材料的性能、成本、運行要求等等。

       合理的設（shè）計將有效提升應（yīng）用價值

       碳纖維複合材料的力學性能可以通過合理的設計進行有效的提升（shēng），合（hé）理（lǐ）的設計既包（bāo）括對材料的設計（jì），也包括對成品結構的設計。無錫智上強調，不（bú）同的成型工（gōng）藝對碳纖維複合（hé）材料成品的影響是直接的。在製造（zào）過程中，如（rú）果能對碳纖維預（yù）浸料的鋪（pù）層設計進行優化，就可以達到近似零熱變形（xíng）的實際效（xiào）果，這將顯著（zhe）降低機械臂的變形率，提升其整體性能。

       碳纖維複（fù）合材料強度很大，但是它並非沒有缺陷，例如它的軸向抗拉強度極大，但是縱向上卻很容易撕裂，所以必須通過相應的應力計算方能使其應用具備可靠性和安（ān）全性。另一方麵，科學的計算有助於提升碳纖維複合（hé）材料在機（jī）器人中的應用（yòng）價（jià）值。

       如在為一些高端設備提供零（líng）部件定製服務時，當零部件在結構強度等方麵有非常高的要（yào）求時，www.91複（fù）材會為客戶（hù）提供有限元分析，在滿足（zú）客戶的特殊需求的（de）同時，提升碳纖維複合材料零部件的市場競爭力（lì）。（推薦閱（yuè）讀：碳纖維複合材料在工業機械臂（bì）中的應用）