碳纤维在航空领域的优势:
飞行器的运动速度高,过载大,商用飞机每减重- -公斤 , -年就能节约3000美元的燃料。远程火箭、太空飞船每减重1公斤,就能节约10000元的燃料,减少重量就能够增加有效载荷,降低飞行成本。碳纤维是一种的减重材料 ,其密度仅有1.7g/cm3 ,相比于传统减重材料铝合金,减重效果更加突出。
碳纤维材料的力学性能同样十分突出,对于普通领域, T300碳纤维则能够很好的满足使用要求,而对于高标准部件,则需要应用T700、T800碳纤维。碳纤维是一种非金 属材料,具有的耐腐蚀和抗老化性能,碳材料在各种溶剂中不溶解,在隔绝空气的惰性环境中(常压下)以及高温时也不会熔融。
碳纤维材料属于~种难加工材料 ,硬度高、脆性大,分层是复合材料铺层之间脱胶而形成的一种破坏现象,切削参数不合理时会使层间受过
大而导致分层。在加工过程中,具的磨损也较为严重,耐用度低。
在加工过程中,会产生-定的残余应力,表面的尺寸精度和表面粗糙度不易达到要求。碳纤维属于-种各向异性材料 ,纤维铺层方向对制孔有
较大影响,特别是单向板制孔时,钻孔处的应力集中较大,易引起劈裂等缺陷。
为什么碳纤维能够在无人机的领域拥有这么大的应用成就呢?
1.强度高:这是我们说到碳纤维必然要说的一个重要优势,强度非常高的碳纤维无人机零件,很好的满足了无人机在一些特殊环境下的强度需求,比如操作不到位,跌落、碰撞等情况,因为强度高,很好的保证了无人机受损情况。
2.耐腐蚀性能强:碳纤维制品因为其本身的预浸料里面的树脂材料使得耐腐蚀性能非常好,那碳纤维复材的化学结构稳定,耐酸碱盐雾等复杂环境,可长时间使用,不用担心生锈腐蚀,热膨胀系数低,材料稳定性好,维护成本相对较低,便于储存和运输,使用寿命长。
3.抗冲击性能高:采用了碳纤维复合材料制作的无人机在整体的性能上面会发现无人机的安全性好、抗冲击好、可设计性高。碳纤维的高强度可抵抗飞行时受到的强大阻力,不小心操作失误,撞击到其它物品也不用担心损坏。
4.可设计性强:碳纤维制品的可设计性能比较高,也因此在碳纤维无人机的生产上面针对一些高精密的加工,能够更好的完成,在整个碳纤维无人机的生产汇总,能够在模具中一体成型,便于后期产品性能的更,那无人机的气流等性能的设计上面,碳纤维复合材料制品的加工性能也非常好,可以非常好的进行CNC机加工,让无人机更好的满足市场的需要。
5.外形设计好看:当下采用的碳纤维复合材料,大部分成型中,都是需要进行铺设,那在无人机这里,尤其是机壳和中心板,都是会有很好看的纹路,这是很多人表示很好看的地方,那如果不喜欢黑色的纹路,碳纤维复合材料的喷漆也能很好的完成,可以满足需求者的个人爱好。
为了降低无人机自身重量,提高飞行速度和飞行时长,通常会选择钛合金来生产。随着新型材料研究的深入,碳纤维、玻璃纤维等复合材质的无人机也相继问世。其中,碳纤维无人机因为强度和刚性更高等特别,备受青睐。 碳纤维无人机的生产工艺一直都比较繁琐,大量的生产环节都需要人力的投入,因此就有人提出来,是否可以通过全自动的方式,完成对碳纤维无人机的生产,自此碳纤维无人机跟3D打印开始有了联系。
3D打印的基材可以铝合金、软木、聚碳酸酯、钢、玻璃纤维、碳纤维和钛合金,其中铝合金的使用频次较高,钛合金成本太高,碳纤维难度较大。 相信很多人了解过3D打印碳纤维无人机相关的资料,有通过3D打印环氧酯主体,搭配碳纤维蒙皮的方式,也有上面所说的真3D打印碳纤维无人机主体部件的方式,这些与传统的手工设计和制作碳纤维无人机的方式进行对比,可以发现精度和强度明显相差好几个档次。 传统手工碳纤维无人机通过铺层、热压成型、脱模、粗磨、喷漆、精磨、检测等多道程序加工而成,其中热压成型采用高温热压技术,让碳纤维预浸料之间更加密实,大幅度提升强度和韧性,让碳纤维无人机的使用寿命更长。对碳纤维有强度要求的企业,目前还是建议采用传统生产工艺的厂家。
以上信息由专业从事碳纤维起落架生产厂家的星河运动于2025/2/11 19:49:49发布
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