碳纤维板和管 · 拉挤碳纤维

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采购指南
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无人机机臂和撑杆应该用多大的碳纤维管?

在电机座和机架允许的范围内尽量选大直径,并保持薄壁。弯曲刚度随直径的四次方增长,重量只随截面积增长。14/12 mm 管每米约 65 g,比每米约 100 g 的 12/8 mm 管略刚。

65 g/m14/12 mm 管
100 g/m12/8 mm 管,刚度略低
×9从 10/8 到 20/18 mm 的刚度变化
×2.1从 10/8 到 20/18 mm 的重量变化
碳纤维管机臂的多旋翼无人机机架
机臂刚度能保持电机对正,减少传到飞控和相机的振动。

标准尺寸的重量和刚度

按我们的标准圆管尺寸计算[1],层合板密度 1.6 g/cm³[2]。刚度以 10/8 mm 管为基准,材料和铺层相同。

管材(外径/内径,mm) 壁厚(mm) 重量(g/m) 相对弯曲刚度 每克刚度(相对值)
6/4 1 25 0.18 0.32
8/6 1 35 0.47 0.61
10/8 1 45 1.00 1.00
10/6 2 80 1.47 0.83
12/8 2 101 2.82 1.27
14/12 1 65 2.99 2.07
16/14 1 75 4.59 2.76
16/12 2 141 7.59 2.44
18/16 1 85 6.68 3.54
20/18 1 95 9.32 4.41

公式:截面积 = π(D² − d²)/4,每米重量 = 截面积 × 密度,弯曲惯性矩 I = π(D⁴ − d⁴)/64。

为什么不总是用最大的管子?

  • 电机座和管夹是按固定直径做的。请确认您的电机座和机臂管夹适配哪些尺寸。
  • 薄壁会被压溃。1 mm 壁厚在夹得太紧或炸机时可能被压溃。夹持点可用更长的管夹、内衬管或堵头,或者根部用 2 mm 壁厚。
  • 阻力和桨下洗流。螺旋桨下方的管子越粗,挡的气流越多。对小型四轴来说,这比重量更重要。

机臂用卷制管还是拉挤管?

卷制管有多个角度的铺层,抗扭、抗压溃和抗炸机冲击更好,可做亮光或哑光 3K 表面[3]。拉挤管的纤维全部沿长度方向:弯曲刚度很高、一致性好、价格经济,但横向较弱[4]。承载电机且可能炸机的机臂通常用卷制管;长直撑杆、天线杆和起落架支柱,拉挤管往往就够了。

卷制碳纤维管
卷制:抗扭和抗冲击。
手持一捆拉挤碳纤维管
拉挤:刚、直,批量经济。
提示机臂刚度可以简单测试:夹住机臂,在电机位置挂一个等于电机最大推力的重物,测量末端挠度。确定机架设计前,先对比两种管径。

无人机管材需要提供什么

  • 外径、内径和长度,或者机臂长度和电机座直径。
  • 卷制或拉挤;亮光或哑光;平纹或斜纹。
  • 是否需要切割、钻孔或开槽,并附图纸。
  • 单次订购量和年用量。

请通过询价表单发送。机架板件见CNC 碳纤维板零件下单。其他尺寸可用重量计算器估算。

资料来源

  1. 碳纤维管标准尺寸 CFT001 至 CFT014:6/4 到 20/18 mm,壁厚 1 或 2 mm
  2. DragonPlate,《Carbon Fiber vs Aluminum》:碳纤维复合材料密度约 1.6 g/cm³
  3. 定制碳纤维管:1K、3K、6K 或 12K,平纹或斜纹,亮光或哑光;用于无人机、航空航天、汽车和运动器材
  4. 拉挤碳纤维管:连续拉挤成型,管与管之间一致性好