越来越多的机器人开始使用碳纤维复合材料，采用这种高新复合材料代替传统金属材料制作机器人零部件，例如机器人关节、机械手臂、手臂连杆等可以帮助机器人显著减轻自重，降低惯量，提高操作速度，降低挠度。另外，碳纤维复合材料蠕变小，采用其制作关键操作部位，有助于提高机器人的控制精度。

(图示：碳纤维机械臂产品)

       苏州挪恩复合材料在碳纤维机械臂产品方面拥有丰富研究成果，结合挪恩复材自身的实际制作经验，来简单介绍一下碳纤维复合材料在机器人这一领域中的应用方向。

       选择合适的材料性能以便满足服役条件

       目前市场上，大部分的碳纤维复合材料都是环氧树脂类碳纤维复材，事实上，碳纤维复合材料的种类非常多，物理化学性质存在一定的差异，性能表现也各不相同。从增强体碳纤维来说，就有短切、粉末、连续之分，型号不同强度、模量也不同；从树脂基体来说，可以分热塑性树脂和热固性树脂两大类，其中涉及的常用树脂类型高达数十种。

       除此之外，复合材料还会根据实际需要添加其它成分。因此，碳纤维复合材料是一个很笼统的名称，实际性能也不一而论。例如，常见的环氧类树脂基碳纤维复合材料具有易燃性，在高温等环境下就不适用，在这类特殊工作环境下使用碳纤维复合材料，就必须选择具有阻燃功能的。

       多材料的一体化应用提升整体性价比

       碳纤维复合材料虽然好，但是价格昂贵，而且也并不是适用于机器人的任何一个部位，机器人的不同结构、不同位置和不同功用对材料的要求各不相同，在碳纤维复合材料的应用过程中，应该和其它种类的材料协调使用。

       例如，机器人关节需要承受高运转工作负荷，磨损大、应力大、载荷也相应较大，在这一部分，如果能使用碳纤维复合材料替代传统的金属材料，不仅可以满足应用需求，更有助于实现轻量化目标。在承载要求不高的部位尽量采用蜂窝或中空结构，可以充分发挥出碳纤维复合材料的轻量化优势。

       挪恩复材建议，不同材料如何选择、如何搭配使用，如何实现结构最优化，这就需要在机器人的设计时充分考虑到多方面的因素，包括材料的性能、成本、运行要求等等。

       合理的设计将有效提升应用价值

       碳纤维复合材料的力学性能可以通过合理的设计进行有效的提升，合理的设计既包括对材料的设计，也包括对成品结构的设计。无锡智上强调，不同的成型工艺对碳纤维复合材料成品的影响是直接的。在制造过程中，如果能对碳纤维预浸料的铺层设计进行优化，就可以达到近似零热变形的实际效果，这将显著降低机械臂的变形率，提升其整体性能。

       碳纤维复合材料强度很大，但是它并非没有缺陷，例如它的轴向抗拉强度极大，但是纵向上却很容易撕裂，所以必须通过相应的应力计算方能使其应用具备可靠性和安全性。另一方面，科学的计算有助于提升碳纤维复合材料在机器人中的应用价值。

       如在为一些高端设备提供零部件定制服务时，当零部件在结构强度等方面有非常高的要求时，挪恩复材会为客户提供有限元分析，在满足客户的特殊需求的同时，提升碳纤维复合材料零部件的市场竞争力。（推荐阅读：碳纤维复合材料在工业机械臂中的应用）