Garra robótica para um dispositivo de manuseio
A automação avançada frequentemente requer soluções customizadas, em especial para as cabeças dos robôs. Aplicações típicas são soluções automatizadas para dispositivos de manuseio e, respectivamente, seus componentes, como as garras.
Um requisito fundamental para o desenvolvimento de uma garra robótica é o seu baixo peso. Um peso reduzido permite maiores acelerações da cabeça do robô. Alternativamente, a carga útil pode ser aumentada ou até mesmo um robô menor e mais econômico pode ser utilizado. Ao mesmo tempo, são necessárias altas propriedades mecânicas, como rigidez e tenacidade.
Tenacidade e baixo peso
TECATEC PC CW50 black – um policarbonato reforçado com fibra de carbono contínua – é excelente para aplicações na área de automação. Compósitos termoplásticos, como chapas de carbono à base de policarbonato, apresentam propriedades mecânicas excepcionais combinadas com baixa densidade. Em comparação com compósitos à base de termofixos, tanto a tenacidade quanto as propriedades de impacto são significativamente superiores.
Em comparação com outros sistemas de matriz termoplástica, como as poliamidas, chapas de carbono com matriz de policarbonato apresentam rigidez e resistência significativamente superiores, mesmo em temperaturas mais baixas. TECATEC PC CW50 black mantém rigidez consistente em uma faixa de temperatura de -30 °C até 140 °C. Além disso, compósitos termoplásticos possuem alta resistência à fluência e excelentes propriedades de impacto.
Em comparação com chapas à base de termofixos, uma chapa de policarbonato reforçado com fibra é intrinsecamente amortecedora de vibrações devido ao maior amortecimento interno da matriz termoplástica. Associado aos movimentos rápidos típicos dos robôs utilizados para acelerar e desacelerar cargas pesadas, isso contribui para eliminar vibrações indesejadas.
Devido à altíssima tenacidade do material, roscas podem ser usinadas diretamente nele, eliminando a necessidade de insertos metálicos. O torque e a resistência das roscas obtidos são comparáveis aos do alumínio.
Chapas compostas como alternativa a ferramentais de prensa caros
Em particular para protótipos, pequenas séries ou peças únicas para aplicações industriais, materiais semiacabados, como semiacabados, são utilizados. A partir dos semiacabados, é possível fabricar peças mais ou menos planas de forma fácil e econômica, por meio de corte a laser, jato de água ou usinagem. Frequentemente, o investimento em ferramentais de prensa não é justificado devido ao baixo volume de produção da aplicação e, portanto, utilizar material em chapas semiacabadas é uma solução vantajosa.
O material de matriz resistente, policarbonato, é reforçado com 50% de fibras de carbono rígidas e fortes, e pode ser facilmente convertido, por corte a jato de água e usinagem, em peças individuais com propriedades excepcionais.
O peso das peças feitas de policarbonato reforçado com fibra de carbono, em comparação com a mesma peça feita de alumínio, é aproximadamente 25% menor, mantendo a mesma rigidez, como no exemplo da garra robótica.
Além de garras robóticas e outros dispositivos de manuseio, aplicações em modelismo e construção de drones podem se beneficiar de compósitos termoplásticos como o TECATEC PC CW50 black, e de todas as novas oportunidades de fabricação de peças sob medida.
Para outras aplicações, por exemplo, em temperaturas de serviço mais elevadas ou com requisitos específicos de resistência química ou aplicações médicas, a Ensinger oferece outras chapas baseadas em diferentes tipos de matriz e fibra, garantindo atender às suas necessidades.