輕量化碳纖維機械臂比傳統機械臂是否更

具有優勢？

碳纖維復合材料也是近年來開始應用于機械臂，這種比金屬材質還貴數倍的新型材料有哪些應用價值，可以讓設計師如此“青睞”？

碳纖維是一種強度高、重量輕的高性能纖維，其比重比鋁還輕，不到鋼的1/4，比強度是鐵的20倍。抗拉強度在鋼的7-9倍以上，耐酸腐蝕，且不易變形，能夠長期適應惡劣環境。蠕變小、耐疲勞性好、熱膨脹系數低等性能優勢，自潤滑和吸能抗震、尺寸穩定、高比模、耐疲勞吸能性好、拉伸性好、使用壽命長等特點。碳纖維復合材料制成的機械手臂能夠很好地彌補金屬手臂存在的缺陷。

機械臂不僅要承受自身重量，還需要承擔抓取工件的最大重量，這就需要機械臂在承受載荷時不能出現應變和斷裂的情況。從抗拉強度方面來看，碳纖維復合材料的抗拉強度為2000MPa，鋁合金的抗拉強度約為800MPa；在韌性方面，鋁合金的韌性比較低缺乏彈性，碳纖維由于具備紡織纖維的柔軟可加工性，所以韌性要遠遠高于鋁合金，并且碳纖維材質也更不容易發生斷裂。

碳纖維機械臂目前在航天航空、工業制造、外科醫療、汽車制造、軍事、半導體制造以及太空探索等領域得到廣泛應用。

隨著社會的進步，科學技術的提高，碳纖維的生產和制造技術的不斷發展，在國內工業機器人制造中，碳纖維在機械臂上的應用也越來越普及。除了一些在航空領域的大型碳纖維機械臂，生活中的一些中小型機械臂上也開始出現碳纖維材質。