碳纤维复合材料完全具备植保的材料要求目前是制作的主流材料,在螺旋桨、机臂、外壳等部件上有着大量应用。
碳纤维螺旋桨:螺旋桨是固定翼植保的主要上升推力部件,传统制作材料有强度差、重量高、加工难度大、不耐磨等缺点,制作出来的螺旋桨叶片使用的时候会出现飞行不稳定,续航能力差,易损坏等特点。碳纤维复合材料强度大且轻、耐磨、不生锈制作出来的螺旋桨耐用且精度高。常用植保螺旋桨的制作是使用碳纤维模压二次成型工艺,制作出来的桨叶外观精美、够硬、够轻,制作过程中对产品精度的把控、设计时对平衡性和碰撞性平衡的把控都是技术难点。
植保臂:目前绝大部分植保的机臂是采用的管装结构,这种部件结构性能稳定,承载能力高,碳纤维支架哪家好,使用材料少。植保的要求载荷一般在十公斤以上,这对于机臂的强度要求非常高,碳纤维是目前工业材料当中拉伸强度材料,制作出来的碳纤维管比模量高、耐疲劳、耐腐蚀、韧性好是做出此部件的理想选择。目前碳纤维管的制作工艺已经非常成熟,各类型号在市场当中均能买到,主要供应厂家。
碳纤维壳:上的电子部件均需要外壳包裹保护,植保的工作环境会面临化学腐蚀,强风干扰,高负载的情况。碳纤维材料制作出的壳重量很轻且外壳坚固,材料的组成结构稳定,对于酸、碱、盐的防护能力非常强,表面光滑风阻低对于植保的性能提升有着重要作用。
碳纤维材料广为人知的优点就是质轻高强,碳纤维材料的密度仅有1.7g/cm3 ,不到钢的1/4 ,但是其抗拉强度能够达到3000MPa以上,是钢的数倍,比强度和比模综合指标要优于现在结构材料,在实现轻量化的同时还能够有效满足使用强度所需。并且,碳纤维属于-种各向异性材料,碳纤维支架供应商,沿纤维轴和垂直纤维轴方向的强度不同,利用这一特性,可以将碳纤维进行合理的铺层设计,尽可能发挥出优势。
通常无机和有机材料的导热性较差,但是碳纤维的导热性能接近于钢铁,可以应用太阳能集热器材料、传热均匀的导热壳体材料。碳纤维材料的工作温度高,使用安全,其热膨胀系数小,基本上不会随工作温度的变化发生变形,保证尺寸的稳定性。碳纤维是一种非金属材料 ,对一般的、酸、碱都具有良好的耐腐蚀性能,适应多种工作环境,延长碳纤维制品的使用寿命。
如何选用碳纤维材料制造
早起的制造材料多为铝合金,还有小部分为钛合金、钢材等。金属材料的强度高,但重量重,比强度、比钢度普遍较低,导致的有效载荷系数小,并且容易反射雷达信号形成二次波段,如果在方面使用的话非常不利。的碳纤维复合材料正好弥补了这些缺点,它比强度高,电磁屏蔽效果好。下面,就给大家讲讲以管材为例比较一下碳纤维和铝合金这两种材料。
工艺:铝合金管的成型工艺品主要为挤压,是对在挤压筒内的金属锭坯施加外力,使之从设定的模孔中流出,从而获得所需要的形状和尺寸的产品。碳纤维管的成型工艺多样,可以使用缠绕、模压、拉挤以及热压罐成型。和铝合金材料相比,碳纤维支架,它一体成型方便,可减少零配件的使用,简化结构,减轻重量。
成本:碳纤维的价格要比铝合金的要高,不过随着经济的发展,它的价格逐渐趋于平民化。而且使用轻质的碳纤维材料,能减少能源消耗,碳纤维支架价格,对环境保护也有重要的意义,从长远角度看,经济效益显著。
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