碳纤维管应用于无人机领域
碳纤维管质量轻、强度高,在设计和装配的时候能适用于无人机不同的机体部位,如机臂、机翼骨架,相对于铝合金材质可增加30%的减重效果,可以提高飞机的续航能力并且提高载荷能力。碳纤维材料本身的抗拉强度高,吸能抗震、耐腐蚀能力好等优点也使得无人机的使用寿命延长。我们通过对自身客户的研究发现,大部分消费级航拍无人机以及农用植保无人机均采用碳纤维管作为主体结构,不仅可以减轻无人机的自重,增加续航能力,同时也增加了无人机的使用寿命。
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,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。
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加工件报价的星河运动于2024/5/22 8:43:27发布
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