机械手臂用碳纤维复合材料矩形空心管制造方法技术

本发明专利技术提供一种机械手臂用碳纤维复合材料矩形空心管的制造方法及所得矩形空心管，以碳纤维复合材料为原材料，所述碳纤维复合材料为碳纤维预浸料，所述预浸料包括单向和织物预浸料，采用模压充气成型法制成矩形空心管；该种碳纤维复合材料矩形空心管的制造方法，是以碳纤维预浸料为原材料，采用模压充气组合成型制成矩形薄壁空心管。与现有技术相比，本发明专利技术承载能力大、刚性好、自重轻，工作时手臂的动作更加平稳，移到和停止更加迅速，碳纤维复合材料的自带振动阻尼特性使得手臂能更加快速的定位，其零热膨胀系数更加适用于精密设备，而且设备投资小、模具制造简单、生产能耗低、生产周期短而且可自动化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机械手臂用碳纤维复合材料矩形空心管的制造方法及所得矩形空心管。
技术介绍
机器人手臂的作用是作为工业机器人的传动部件，已有应用的机器人手臂大部分由铝合金或钢制造，由于这些材料刚性不足、不耐疲劳，而且比重过大，灵活度不高，热膨胀系数大。碳纤维复合材料具有优异的力学性能和化学性能，如比强度高，比模量大，抗疲劳性能好，耐化学腐蚀性好等优点。使用碳纤维复合材料制作的手臂承载能力大、刚性好、自重轻，工作时手臂的动作更加平稳，移动和停止更加迅速。碳纤维复合材料的自带振动阻尼特性使得机器人手臂能快速定位，其零热膨胀系数更加适用于精密设备。现在已有机械手臂用碳纤维复合材料空心管制造方法，但是主要都是以缠绕为主，存在着制品内部孔隙率高，树脂分布不均匀且树脂含量不可控等缺点，而且生产环境恶劣，生产效率低。上述问题是在机械手臂用矩形空心管的设计与生产过程中应当予以考虑并解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种机械手臂用碳纤维复合材料矩形空心管的制造方法及所得矩形空心管解决方案。目前已有技术的手臂大部分由铝合金或钢制造，由于这些材料刚性不足、不耐疲劳，而且比重过大，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手臂用碳纤维复合材料矩形空心管的制造方法，其特征在于：以碳纤维复合材料为原材料，所述碳纤维复合材料为碳纤维预浸料，所述预浸料包括单向和织物预浸料，采用模压充气成型法制成矩形空心管。

【技术特征摘要】
1.一种机械手臂用碳纤维复合材料矩形空心管的制造方法，其特征在于:以碳纤维复合材料为原材料，所述碳纤维复合材料为碳纤维预浸料，所述预浸料包括单向和织物预浸料，采用模压充气成型法制成矩形空心管。2.如权利要求1所述碳纤维复合材料矩形空心管的制造方法，其特征在于:所述模压充气成型方法具体为:采用碳纤维预浸料在芯模上铺层形成预成型体，将预成型体脱去芯模后置于下模中，将气袋置于预成型体内部，合上上模，气袋出口的接头固定在模具口，往气袋中充气，加热固化后开模，并在烘箱中后固化，得到矩形空心管制品。3.如权利要求2所述碳纤维复合材料矩形空心管的制造方法，其特征在于:所述气袋采用耐高温硅胶软膜，所述气袋的出口为快速接头。4.如权利要求2所述碳纤维复合材料矩形空心管的制造方法，其特征在于:对气袋进行充气采用阶段式充气，所述阶段式充气包括一次以上的充气。5.如权利要求2所述碳纤维复合材料矩形空心管的制造方法，其特征在于:所述阶段式充气具体为:首次充气压力为最大压力的20%?30%，使预成型体贴合到模具的型腔，同时将预成型体压合致密；泄气后再进行充气，压力为最大压力的50%?60%，循环进行泄气充气，直至施加最大压力10bar-15bar并保持最大压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈征辉，马永杰，孙攀，钱星宇，王峰，王岩洁，
申请(专利权)人：江苏恒神纤维材料有限公司，
类型：发明
国别省市：