L'importance des tubes composites en fibre de carbone pour les bras robotiques
Le tuyau composite en fibre de carbone est actuellement l'un des produits de base en fibre de carbone les plus utilisés et les plus abondants, et constitue également une forme d'application importante des matériaux composites en fibre de carbone. Tube en fibre de carbone est devenu un matériau léger de choix dans de nombreux domaines grâce à ses avantages en termes de légèreté et de performance.
Le travail des robots industriels, médicaux, de manutention logistique, etc., est principalement réalisé par des bras robotisés, qui constituent l'un des principaux composants permettant aux robots d'effectuer des tâches opérationnelles. La performance d'un bras robotisé détermine sa valeur d'application. Les matériaux composites à base de fibres de carbone (CFRP) sont légers, résistants et présentent une bonne résistance à la corrosion, notamment dans les environnements à fortes variations de température. Le fluage du matériau est faible, et son utilisation dans les bras robotisés contribue à améliorer la précision et l'efficacité opérationnelles des robots, et à prolonger la durée de vie des bras robotisés.
De nos jours, de plus en plus de bras robotisés de nouvelle génération utilisent des matériaux composites en fibre de carbone. Le poids d'un bras robotisé doit être le plus léger possible, et plus il est léger, plus son moment d'inertie est faible. Le choix de matériaux légers est donc essentiel pour alléger les bras robotisés. La densité des matériaux composites en fibre de carbone est seulement un tiers de celle de l'acier, et ils sont environ 30 % plus légers que les alliages d'aluminium. Par conséquent, la consommation d'énergie lors du fonctionnement du bras robotisé est réduite, ce qui le rend plus léger et plus efficace.
Le bras robotisé doit garantir une capacité de charge suffisante tout en étant léger. Le poids de base qu'il doit supporter inclut son propre poids ainsi que le poids maximal de la pièce à usiner qu'il peut saisir. Les matériaux composites en fibre de carbone présentent une résistance et un module spécifiques supérieurs à ceux de l'acier, et leur résistance à la traction dépasse généralement 3 500 MPa, soit 7 à 9 fois celle de l'acier. Cette capacité de charge élevée permet aux robots d'évoluer vers des fonctions diversifiées.
