工業(yè)機(jī)器人的制造材料與使用環(huán)境有很大關(guān)系，并且通常都需要承受較大的工作壓力，所以對(duì)制造材料的選擇是比較苛刻的。
制造工業(yè)機(jī)器人選用最多的還是金屬材料，金屬材料強(qiáng)度比較大，不易磨損，但金屬材料在輕量化方面提升空間有限。制造機(jī)器人常用的金屬材料是鋁合金，用不銹鋼的比例較小，而且鋁合金比不銹鋼更方便加工。工業(yè)機(jī)器人的大部分零部件制造會(huì)選用6061和7075這兩個(gè)型號(hào)的鋁合金，以6061為代表的6000系列鋁合金，其主要合金元素為鎂與硅，這種鋁合金強(qiáng)度中等，具有良好的抗腐蝕性、可焊接性，氧化效果較好。而以7075 型號(hào)為代表的7000系列鋁合金主要含有鋅元素，是鋁鎂鋅銅合金，屬于超硬鋁合金，也是可熱處理合金，有良好的耐磨性，也有良好的焊接性，但耐腐蝕性較差，多應(yīng)用于航空環(huán)境。6061的硬度雖然沒(méi)7075高，但抗腐蝕比較好，所以市面上機(jī)器人手臂大多使用這種鋁合金材質(zhì)。
機(jī)器人制造中，ABS樹(shù)脂、PVC、尼龍、有機(jī)玻璃等材料有時(shí)也會(huì)被采用，相比于鋁合金、不銹鋼等金屬材料，這類材料的優(yōu)勢(shì)主要是質(zhì)量輕、便于加工，但是強(qiáng)度相對(duì)較小，可應(yīng)用于機(jī)器人的某些非受力部件。
除此之外，以玻璃纖維或碳纖維為增強(qiáng)體的復(fù)合材料近年來(lái)發(fā)展迅速，應(yīng)用潛力巨大。碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量的新型纖維材料。碳纖維“外柔內(nèi)剛”，力學(xué)表現(xiàn)突出，抗拉強(qiáng)度是鋼的數(shù)倍，密度僅1.7g/cm3,為鋁的2/3，在國(guó)防軍工和民用方面都是重要的結(jié)構(gòu)材料，目前已作為戰(zhàn)略性新材料產(chǎn)業(yè)納入《中國(guó)制造2025》中。
碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料具有許多優(yōu)良性能，它的比強(qiáng)度和比模量在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)材料中是最高的，導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)極小，抗振吸能性能好，在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。
與傳統(tǒng)的玻璃纖維相比，碳纖維的楊氏模量是其3倍多，是凱夫拉纖維的2倍左右。以下為碳纖維復(fù)合材料與金屬材料性能對(duì)比數(shù)據(jù)：
以環(huán)氧樹(shù)脂為基體的碳纖維復(fù)合材料不僅可以發(fā)揮碳纖維材料本身質(zhì)量輕、強(qiáng)度大的特點(diǎn)，更具備富有實(shí)際意義的材料可設(shè)計(jì)性，因此，其逐漸成為新一代工業(yè)機(jī)器人機(jī)械臂首選的輕量化材料。
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