碳纤维机械手臂是如何制成的?

  江苏博实科技:利用碳纤维复合材料强度大、模量高、质地轻、不易变形、设计性和加工性好的优势,制成碳纤维机械手臂,减轻了机械手臂重量,减少电机功率,节约能耗,制造出适合在各种环境下作业的碳纤维机器手臂;使用模压一体成型技术,超高压外扩工艺使结构更加密实,保证了碳纤维机械手臂的安全性,实现生产过程快速自动化,提高劳动生产率,减轻机械手劳动强度,节约生产能耗,保证产品稳定及产品质量。
碳纤维机械手臂
  (1)模具的选用:
 
  选用钢质的外模具和木质的芯模,钢质外模具具有强度高、变形小、.尺寸准确等要求,木质芯模选用风干的樟树,变形小,质量好,更换成本低,芯模的截面为长方形,芯模的长度与机械手臂的长度之差大于50cm,芯模的截面尺寸为机械手臂外径尺寸减2个壁厚;
 
    (2)模具的预处理:
 
  先用软质材料的布料轻轻擦掉芯模表面的灰尘和油渍,再在干净的芯模表面包覆一层塑料薄膜,便于脱模,接着,对整个外模具进行预热,再在预热后的外模具内腔上均匀涂覆脱模剂,便于脱模;
 
    (3)铺层:
 
  将碳纤维预浸料包覆有塑料薄膜的芯模上铺层,每层铺层沿芯模长度±45°方向交替缠绕而成所述的铺层。接着沿芯模长度0°方向包缠,每铺一层都要缠紧,在截面呈直角形状处要用工具将预浸料压实,再用压力机将铺层完毕后的整个预浸料压实,不能有气泡及分层,压实后制得碳纤维机械手臂长条。
碳纤维伸缩机械臂
    (4)封口:
 
  将碳纤维机械臂长条内芯模抽出,在碳纤维机械手臂长条内部放入四根角铁,在碳纤维机械手臂长条的内壁左右各增加与其长度一致的角铁,依靠角铁本身的直角边,使得成型后的碳纤维机械手臂长条内壁也得到相同的直角边,用高温胶带和矽胶将角铁固定在碳纤维机械手臂长条的四个角处,在角铁的空隙位置放入钢板。
 
    在钢板的作用下,碳纤维机械手臂长条内壁的平面也相对平整,再将气袋放入碳纤维机械手臂长条内部,气袋一端封口,气袋的另一端穿上气嘴并用碳纤维预浸料密封,与气袋密封端相对的碳纤维机械手臂长条一端用碳纤维预浸料密封,使其符合外模具的内腔尺寸,封口后再对密封性做个检查,以防漏气。
 
    (5)入模:
 
  将封口后的碳纤维机械手臂长条放入外模具中,封闭外模具;
 
    (6)固化:
 
  将装有碳纤维机械手臂长条的外模具推入固化炉中加热,再往气袋里注入大气直至袋内气压为10~ 12KG/m3 ,停止注入,待碳纤维机械手臂长条固化至其中树脂的含量为30%左右,停止加热。实际操作过程中,可根据产品的技术需求进行加温加压时间的调整。
 
    (7)后处理:
 
  固化完成后,为了预防尺寸变化,减少产品变形,需冷压固型,即待外模具温度降到50"C以下后再脱模,脱模后形成粗坯,从粗坯中抽出气袋、角铁和钢板,然后打磨、修整、裁尾、开槽和开孔,最终制得碳纤维机械手臂。