Это касается как потребительских роботов массового производства, так и большинства сервисных роботов. PC / ABS В качестве основного материала следует выбирать именно его. В зависимости от условий эксплуатации, АБС, армированный стекловолокном полиамид (ПА+GF) или ПБТ Затем их можно оценить в качестве альтернативных вариантов.
Корпус для робота не просто декоративная детальЭто конструктивная система, которая должна одновременно выдерживать удары при падении, обеспечивать прочность резьбовых соединений, изолировать источники тепла, подавлять электромагнитные помехи и учитывать допуски при сборке. Если выбор материала неверен, последующие исправления — такие как добавление ребер, клея или поверхностных покрытий — обычно лишь откладывают отказ, а не устраняют его.
Выбор материалов для корпуса робота в зависимости от сценария применения.
1. Лучший выбор для массового производства: PC/ABS
Если вашему ограждению необходимо обеспечить равновесие прочность, ударная вязкость, термостойкость, стабильность размеров и однородный внешний вид.PC/ABS обычно является наиболее надежным компромиссом. Он особенно хорошо подходит для тонкостенные конструкции и сложные конструкции с защелкивающимся соединениеми он предлагает относительно щадящий технологический диапазон для литья под давлением.
Многие марки поликарбоната/АБС-пластика демонстрируют удачное сочетание следующих характеристик: ударопрочность и термостойкость в их технических характеристиках. Например, отдельные марки PC/ABS от SABIC (такие как Циколой серии) демонстрируют значения прочности на растяжение и ударной вязкости с надрезом, хорошо согласующиеся с применением в корпусах, и могут служить полезной базой для сравнительной оценки материалов (см. Технические характеристики SABIC Cycoloy XCY630 PC/ABS).
Когда условия падения, методы сборки и схемы расположения источников тепла еще не полностью определены, использование PC/ABS в качестве исходного материала позволяет минимизировать риск принятия принципиально неверного решения.
2. Экономичный вариант для использования в помещении с небольшими нагрузками: ABS
ABS предлагает преимущества в стоимость и внешний вид поверхностиБлагодаря этому он подходит для внутренних помещений с низким температурным подъемом и небольшой нагрузкой, особенно для больших декоративных покрытий или панелей, которые мало влияют на структурную целостность.
Проблема с ABS заключается в том, что под совокупным воздействием различных факторов она часто выявляет свои слабые места. резьбовые бобышки, ударные нагрузки и термические циклыК распространенным причинам отказов относятся микротрещины у основания резьбовых отверстий и недостаточная прочность сварного шва.
В одном из проектов для верхней крышки вместо PC/ABS был выбран ABS-пластик исключительно с целью снижения затрат. На этапе прототипирования разница была практически незаметна. Однако после начала серийного производства произошло повсеместное растрескивание резьбовых отверстий. Затраты на доработку и контроль качества быстро превысили первоначальную экономию на материале.
ABS не является непригодным для использования — но он должен быть таковым. Никогда не используйте это как азартную игру против рисков, связанных с послепродажным обслуживанием..
3. Высокая прочность, жесткость и устойчивость к усталости: армированный стекловолокном полиамид (PA+GF)
Когда корпус должен служить структурная роль—например, крышки несущих соединений, многократное завинчивание или длительная вибрация и усталость—Полиамид (нейлон), армированный стекловолокном Зачастую это более надежный выбор.
PA+GF обеспечивает значительно более высокую жесткость и прочность крепления винтов. Однако эти преимущества имеют свои недостатки: Контролировать стабильность размеров сложнее.Поскольку поглощение влаги может вызывать смещение размеров, что усугубляет проблемы с допусками при сборке. Внешний вид поверхности также представляет собой более сложную задачу, поскольку видны линии сварки, обнажаются волокна, и добиться качества отделки, соответствующего стандартам потребительской электроники, становится сложнее.
Если вы выбираете PA+GF, то в проекте необходимо учитывать его особенности:
Рассматривайте его как конструкционный материал, а не как материал для отделки..
4. Улучшенная термо- и химическая стойкость: PBT (с добавлением стекловолокна при необходимости)
Для районов, расположенных рядом двигатели, платы управления, батареиили зоны, подверженные воздействию чистящие средства или маслаПолибутилентерефталат (PBT) (при необходимости армированный стекловолокном) часто обладает большей устойчивостью к... долговременная деградация чем ABS. Такие проблемы, как образование трещин от напряжения и деформация, как правило, лучше контролируются.
Тем не менее, требования PBT более строгий контроль температуры пресс-формы и конструкция литникового канала для поддержания стабильного внешнего вида и размеров. При недостаточном контроле процесса дефекты, как правило, более незаметны и могут проявиться только позже. помехи при сборке, аномальный шум или деформация.
Огнестойкость и сертификация — это не просто «маркировка материала».
Если изделие должно соответствовать более строгим требованиям безопасности или стандартам качества, огнестойкость часто неизбежна. UL разработала четко определенные критерии для испытаний пластика на воспламеняемость (UL 94), включая время горения и поведение при каплеобразовании (см. Документация UL Solutions по испытанию пластика на воспламеняемость в соответствии со стандартом UL 94.).
Огнестойкость — это Это не то, что "делается" путем включения этого в спецификацию.Огнезащитные составы систематически влияют на текучесть, прочность сварного шва и риск образования дефектов поверхности.Без согласованного проектирования вентиляции, расположения сварных швов, переходов толщины стенок и ребристых конструкций даже самый высокий класс огнестойкости может иметь обратный эффект — снижение прочности и предела текучести вместо повышения безопасности.
