作為一名無人機(jī)研發(fā)工程師或制造商,你是否每天都在與“克”作斗爭?為了增加5分鐘續(xù)航,絞盡腦汁減輕每一克重量,卻常常在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗風(fēng)震性和成本之間陷入兩難。槳葉、機(jī)臂、機(jī)身外殼……這些核心部件的輕量化,是突破性能天花板的關(guān)鍵。
傳統(tǒng)材料如塑料或鋁合金,已接近其性能極限。此時(shí),
碳纖維復(fù)合材料的優(yōu)勢便無可替代。其比強(qiáng)度(強(qiáng)度/密度)是鋼的5倍以上,比模量(模量/密度)是鋼的3倍以上。這意味著,在同等強(qiáng)度下,碳纖維部件能實(shí)現(xiàn)驚人的減重。
然而,并非所有碳纖維都一樣。為無人機(jī)定制部件,需要考慮的是:
鋪層設(shè)計(jì):根據(jù)機(jī)臂的受力分析,進(jìn)行0°、±45°、90°等多角度鋪層,在保證軸向剛度的同時(shí),提高抗扭性能。
結(jié)構(gòu)優(yōu)化:采用“三明治”夾芯結(jié)構(gòu)(碳纖維面板+蜂窩/泡沫芯材),能以極輕的重量實(shí)現(xiàn)極高的抗彎剛度,是機(jī)身平臺的理想選擇。
連接技術(shù):我們采用預(yù)埋金屬件或特殊編織連接的方式,解決碳纖維與電機(jī)、云臺等金屬件的連接難題,避免應(yīng)力集中導(dǎo)致開裂。
以我們服務(wù)的某工業(yè)巡檢無人機(jī)客戶為例。其原鋁合金機(jī)身結(jié)構(gòu)自重較大,嚴(yán)重限制了載荷與續(xù)航。經(jīng)過聯(lián)合設(shè)計(jì),我們?yōu)槠涠ㄖ屏?a href="/" target="_blank">全碳纖維一體化機(jī)身框架。
工藝:采用高溫模壓工藝,確保樹脂浸潤充分,產(chǎn)品致密,一致性好。
結(jié)果:在通過嚴(yán)苛振動與跌落測試的前提下,機(jī)身主體減重達(dá)40%,幫助客戶整機(jī)續(xù)航提升了35%,使其在一次巡檢中可覆蓋更大面積,客戶競爭力顯著提升。
無人機(jī)性能的競賽,本質(zhì)上是材料與工藝的競賽。如果您正在為下一代機(jī)型尋找輕量化、高剛度、長壽命的結(jié)構(gòu)解決方案,歡迎聯(lián)系我們,獲取免費(fèi)材料樣塊及針對您設(shè)計(jì)的初步減重評估方案。我們亦可提供小批量快速打樣,助您快速驗(yàn)證。