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工業(yè)設(shè)備碳纖維零部件應(yīng)用實錄

來源: 發(fā)布時間:2025-06-28

物流設(shè)備升級項目背景

2025年3月,浙江某智能物流設(shè)備制造商啟動機械臂減重計劃,目標(biāo)減重幅度30%。原鋁合金結(jié)構(gòu)件(尺寸450×200×15毫米)存在動態(tài)響應(yīng)延遲問題,啟停時間超過0.8秒;長期使用后出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性變形;電機能耗占系統(tǒng)總耗電量達(dá)38%。

碳纖維替代方案實施

嘉興市鑫圣碳纖維制品有限公司經(jīng)技術(shù)論證后制定碳纖維板材CNC加工定制方案:

材料選用T800級UD碳纖維板(3毫米+2毫米雙層面板)結(jié)合芳綸蜂窩芯(厚度10毫米),采用固化溫度130攝氏度的環(huán)氧樹脂體系。加工流程包含五個步驟:CNC銑削外形(公差正負(fù)0.05毫米);五軸機床加工H7級公差安裝孔;高壓水切割確保切口粗糙度不超過Ra3.2微米;工裝粘接組裝;三坐標(biāo)全尺寸檢測。

實測性能對比數(shù)據(jù)

升級后碳纖維件單件重量從1850克降至1120克,減輕幅度39.5%;軸向剛度由82牛/毫米提升至105牛/毫米;經(jīng)100萬次疲勞測試后未出現(xiàn)損傷;動態(tài)響應(yīng)時間從0.82秒縮短至0.57秒;日均耗電量由7.2千瓦時降至5.1千瓦時。

關(guān)鍵技術(shù)突破點

項目研發(fā)過程中取得三項技術(shù)進展:開發(fā)變徑鉆削工藝,實現(xiàn)直徑3毫米至8毫米階梯孔一次成型,位置度誤差小于0.02毫米優(yōu)化復(fù)合層板切削參數(shù)(主軸轉(zhuǎn)速6000轉(zhuǎn)/分鐘,進給400毫米/分鐘),解決碳纖維與蜂窩芯分層問題應(yīng)用低熔點合金填充夾具技術(shù),將接觸壓力控制在0.5兆帕以下,避免表面壓痕多領(lǐng)域應(yīng)用拓展

嘉興市鑫圣碳纖維制品有限公司的碳纖維板材CNC加工定制服務(wù)已應(yīng)用于多個工業(yè)領(lǐng)域:

醫(yī)療影像設(shè)備領(lǐng)域制造X光機碳纖維床板,實測透光率超過98%;軌道交通領(lǐng)域生產(chǎn)車載設(shè)備支架,通過UL94 V-0級阻燃認(rèn)證;新能源電池領(lǐng)域加工燃料電池雙極板,導(dǎo)電率達(dá)到120西門子/厘米以上。

檢測能力升級情況

2025年公司新增多臺檢測設(shè)備:來料檢測環(huán)節(jié)配備碳纖維布克重儀和樹脂固化度測試儀;過程檢測使用激光位移傳感器和工業(yè)內(nèi)窺鏡;成品檢測采用萬能材料試驗機和熱變形溫度測試儀。

近期服務(wù)優(yōu)化措施

計劃在第三季度實施三項服務(wù)升級:開放200×200毫米以內(nèi)樣件試加工;建立加工變形預(yù)測仿真平臺;開通48小時響應(yīng)的在線工程評審系統(tǒng)。公司現(xiàn)配備德國五軸CNC加工中心(工作臺尺寸2000×3000毫米)、620兆帕高壓水切割機等28臺專業(yè)設(shè)備,可滿足各類碳纖維板材CNC加工定制需求,歡迎客戶攜帶技術(shù)資料實地考察。

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