隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,市場上的機器人種類越來越多。此時,機器人外殼材料的選擇已成為一個非常關(guān)鍵的步驟。有很多材料可供選擇。我們將糾結(jié)于機器人外殼應(yīng)該使用什么材料。讓我們談?wù)剻C器人外殼手板模型應(yīng)該使用什么材料。
一、機器人外殼手板模型兩種材料對比
機器人外殼手板模型常用的材料有:[**]BS,玻璃鋼。
1、[**]BS塑料的優(yōu)缺點
1)優(yōu)點
a.[**]BS塑料具有良好的染色性能,代表著[**]BS材料機器人外殼手板模型具有良好的著色效果;
b.[**]BS由于這一特點,塑料是一種非常堅硬的材料,[**]BS塑料可廣泛應(yīng)用于許多行業(yè);
c.[**]BS塑料不易燃燒。
2)缺點
a.代表低介電強度的低介電強度[**]BS塑料作為絕緣體質(zhì)量差;
b.耐溶性差。
2.玻璃鋼的優(yōu)缺點
1)優(yōu)點
a.輕質(zhì)高強度。相對密度僅為碳鋼的1/4~1/5,拉伸強度接近甚至超過碳鋼,可與高級合金鋼相比。
b.耐腐蝕性。FRP是一種良好的耐腐蝕材料,具有良好的耐大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及各種油和溶劑。
c.良好的電氣性能。用于制造絕緣體的FRP是一種優(yōu)良的絕緣材料。高頻仍能保護(hù)良好的介電性。
d.熱性能好。玻璃鋼熱導(dǎo)率低,只有金屬的1/100~1/1000是一種優(yōu)良的保溫材料。在瞬時超高溫下,是理想的熱保護(hù)和耐腐蝕材料。
e.可設(shè)計性好。各種結(jié)構(gòu)產(chǎn)品可根據(jù)需要靈活設(shè)計,滿足使用要求;材料可以充分選擇,以滿足產(chǎn)品的性能。
f.優(yōu)秀的工藝。成型工藝可根據(jù)產(chǎn)品的形狀、技術(shù)要求、用途和數(shù)量靈活選擇。工藝簡單,一次成型,經(jīng)濟效果突出。
2)缺點
a.彈性模量較低。FRP的彈性模量是木材的兩倍,因此在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)往往感覺剛性不足,容易變形。
b.長期耐溫性差。一般玻璃鋼在高溫下不能長期使用,通用聚酯玻璃鋼在50℃上述強度明顯下降,一般只有100℃以下使用;一般環(huán)氧玻璃鋼強度為60℃上述明顯下降。
c.會出現(xiàn)老化現(xiàn)象。玻璃鋼在紫外線、風(fēng)沙雨雪、化學(xué)介質(zhì)、機械應(yīng)力等作用下容易導(dǎo)致性能下降。
d.剪切強度低。玻璃鋼層間的剪切強度由樹脂承擔(dān),因此剪切強度很低。
二、選擇機器人外殼手板模型材料的原則
1.設(shè)計師應(yīng)考慮三個問題:使用要求、工藝要求和經(jīng)濟要求。
2.零件尺寸取決于強度?;瑒幽Σ凉ぷ鞯牧慵?yīng)選用耐磨性好的材料。耐熱材料應(yīng)用于高溫工作部件。耐腐蝕材料應(yīng)用于腐蝕介質(zhì)中的零件。
3、選擇材料的方法,選擇什么材料構(gòu)成其結(jié)構(gòu)本體是詳細(xì)設(shè)計中不可避免的問題,需要從材料、剖面結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)組合形式等方面考慮結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計,以妥善解決應(yīng)力、變形、質(zhì)量、固有振動頻率等問題。
一般來說,機器人外殼手板模型采用FRP材料,不僅質(zhì)量輕,而且抗拉強度大,使用壽命長,而且使機器人外殼外觀更加美觀。