碳纖維機械臂的應用優勢突出，有望推廣應用

隨著科技的發展，工業生產中越來越多的用到工業機器人，作為工業機器人工作重要的結構之一，機械手臂是現代工業生產中較為重要的加工部件。隨著碳纖維復合材料應用行業的不斷拓展，越來越多的工業機器人開始使用碳纖維機械臂，那么碳纖維機械臂有著什么長處呢？

碳纖維材料為人熟知的優點就是質量輕、強度高，因為這些優點使其在航空航天、軍工等方面備受推崇。隨著科技的發展和碳纖維生產技術的不斷提高，碳纖維材料在民用方面也開始越來越普及，在生產和日常生活中可以看到很多很多產品都是運用碳纖維復合材料。

金屬材質的碳纖維機械手臂不僅在運作的時候感覺粗笨，運行不靈活，并且抗疲勞性也比較差，由于機械臂是一個典型的懸臂梁結構，自身的質量對機械臂本身會產生很大的影響，所以如果想要實現在滿足靜、動態性能的同時，還減小機械臂質量，可以通過選擇合適的結構和選擇密度輕的材料來實現機械臂的輕量化。

以鋁合金為例，鋁合金的比重是2.7g/cm3，碳纖維比鋁合金要輕，它的比重在1.5—2.0g/cm3，碳纖維機械臂也是目前所有不同材質的機械臂中的。除此之外，碳纖維在室溫下變形極微。根據博實碳纖維提供的測試數據顯示，同是100cm長度的鋁合金機械臂零件與碳纖維機械臂零件，在室溫12℃中放置相同時間，鋁合金機械臂零件變化0.13mm，但碳纖維機械臂零部件則絲毫沒有產生形變，這有利于機械臂保持精密性和準確性。

機械臂不僅要承受自身重量，還需要承擔抓取工件的重量，這就需要機械臂在承受載荷時不能出現應變和斷裂的情況。從抗拉強度方面來看，碳纖維復合材料的抗拉強度為2000MPa，鋁合金的抗拉強度約為800MPa；在韌性方面，鋁合金的韌性比較低缺乏彈性，碳纖維由于具備紡織纖維的柔軟可加工性，所以韌性要遠遠高于鋁合金，并且碳纖維材質也更不容易發生斷裂。并且碳纖維機械臂在長時間作業中不會產生銹蝕和表面磨損，所需要的日常維護也比較少。

很多廠商對于碳纖維機械臂的應用還是止步于成本方面，但博實碳纖維曾經對碳纖維機械臂與鋁合金機械臂成本上做了一個對比，碳纖維機械臂在制作成本上比鋁合金機械臂要高出一部分。但隨著國內碳纖維技術的不斷進步和成熟，事實上兩種材質機械臂的成本已經相差無幾了，并且碳纖維材質的使用年限比金屬要長，維護也比較簡單，綜合比較下來碳纖維機械臂無論是材質特性還是性價比方面都具有非常大的優勢，后續的發展前景也十分廣闊。

在國內機器人的制造中，碳纖維的應用也越來越廣泛，生活中一些中小型6軸機器人也開始使用碳纖維機械臂。

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