深圳市捷承電子材料有限公司2025-09-09
從深圳市捷承電子有限公司的工程實(shí)踐視角出發(fā),無(wú)人機(jī)支架的絕緣材料選擇需構(gòu)建“基礎(chǔ)絕緣-功能強(qiáng)化-環(huán)境適應(yīng)”的三級(jí)防護(hù)體系,其主要材料體系涵蓋高性能工程塑料、無(wú)機(jī)非金屬材料及納米復(fù)合材料三大類(lèi)。在基礎(chǔ)絕緣層,F(xiàn)R-4玻纖環(huán)氧板憑借其150-180℃耐溫等級(jí)、20kV/mm以上的擊穿電壓以及V0級(jí)阻燃特性,成為消費(fèi)級(jí)和工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)的優(yōu)先結(jié)構(gòu)絕緣材料。公司通過(guò)優(yōu)化玻璃纖維排列方向與環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)密度,使支架在承受200kg動(dòng)態(tài)載荷時(shí),絕緣層仍能保持≥50MΩ的體積電阻率,該方案已成功應(yīng)用于某物流無(wú)人機(jī)跨海運(yùn)輸項(xiàng)目,在鹽霧濃度5%的海洋環(huán)境中連續(xù)運(yùn)行18個(gè)月未出現(xiàn)絕緣失效。針對(duì)高溫作業(yè)場(chǎng)景,聚酰亞胺(PI)薄膜展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì),其400℃以上的耐熱性配合3.4-3.6的穩(wěn)定介電常數(shù),使電機(jī)支架在200℃工況下仍能維持0.5W/(m·K)的熱導(dǎo)率與101?Ω·cm的體積電阻率,該材料在捷承電子為農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)開(kāi)發(fā)的快充電池支架中,有效解決了傳統(tǒng)聚酯薄膜高溫變形導(dǎo)致的短路問(wèn)題。
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無(wú)人機(jī)支架是整架無(wú)人機(jī)的主要承重結(jié)構(gòu)和安裝平臺(tái),其材料選擇直接關(guān)系到飛行器的強(qiáng)度、重量、穩(wěn)定性和續(xù)航能力。目前主流材料主要包括碳纖維復(fù)合材料、鋁合金以及工程塑料。碳纖維復(fù)合材料因其極高的強(qiáng)度重量比而成為高奢消費(fèi)級(jí)和專(zhuān)業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)的優(yōu)先。它由碳纖維絲編織成布,經(jīng)樹(shù)脂浸潤(rùn)后高溫固化成型,不僅重量極輕,能有效提升續(xù)航時(shí)間,其優(yōu)越的剛性和抗疲勞性還能有效抑制飛行中的震動(dòng),為相機(jī)等精密設(shè)備提供穩(wěn)定平臺(tái)。此外,通過(guò)改變碳布的鋪層方向和方式,可以精確優(yōu)化其在特定方向的力學(xué)性能。不過(guò),碳纖維的成本較高,且受損后不易修復(fù)。除了碳纖維,鋁合金(如6061、7075系列)也廣泛應(yīng)用在中大型工業(yè)無(wú)人機(jī)支架上。鋁合金具有良好的機(jī)械加工性,可以通過(guò)CNC精密銑削制造出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、強(qiáng)度可靠的一體式支架,其耐用性和抗沖擊能力非常突出,能適應(yīng)更惡劣的作業(yè)環(huán)境。缺點(diǎn)是密度大于碳纖維,為維持強(qiáng)度需增加用料,會(huì)導(dǎo)致整體重量增加。此外,對(duì)于小型或入門(mén)級(jí)無(wú)人機(jī),高性能工程塑料(如尼龍加玻纖或碳纖維填充)通過(guò)注塑成型被大量使用。這種材料成本效益極高,能一次成型復(fù)雜結(jié)構(gòu),并具備不錯(cuò)的韌性和抗沖擊性,足以滿足日常輕度使用的需求,是實(shí)現(xiàn)輕量化和控制成本的理想選擇。
無(wú)人機(jī)支架是整機(jī)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),其材料選擇至關(guān)重要,直接決定了飛行器的性能、耐用性與成本。目前,高奢消費(fèi)級(jí)與專(zhuān)業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)普遍采用碳纖維復(fù)合材料。這種材料通過(guò)將碳纖維絲與樹(shù)脂結(jié)合,經(jīng)高溫高壓固化而成,其比較大的優(yōu)勢(shì)是擁有極高的比強(qiáng)度和比剛度——即非常輕便卻又極其堅(jiān)固。這種特性不僅能有效延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間,還能有效抑制飛行震動(dòng),為相機(jī)云臺(tái)提供穩(wěn)定的工作平臺(tái)。不過(guò),碳纖維成本高昂,且受到尖銳撞擊后容易發(fā)生層間撕裂,損傷檢驗(yàn)和維修較為困難。
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