Kundenspezifische UAV-Teile aus Kohlefaser beziehen sich auf verschiedene Teile von UAVs aus Kohlefaserverbundwerkstoffen, einschließlich des Fahrgestells, der Flügel, der Rotoren, der Heckstreben usw. UAV-Teile aus Kohlenstofffasern werden häufig für das Fahrgestell, die Flügel und Rotoren, die Heckstreben usw. verwendet.

UAV-Teile aus Kohlefaser

UAVs beziehen sich auf unbemannte Luftfahrzeuge, die die Aerodynamik als Auftriebsquelle nutzen und als UAVs bezeichnet werden. Ursprünglich für militärische Zwecke entwickelt, wurden sie später auch für kommerzielle Zwecke, Logistik, Unterhaltung und Landwirtschaft eingesetzt. Je nach Verwendungszweck lassen sich UAVs in zivile UAVs und militärische UAVs unterteilen. Die zivilen UAVs lassen sich in Industrie-UAVs und Verbraucher-UAVs unterteilen. Verbraucher-UAVs werden in der Regel für alltägliche Zwecke wie Unterhaltung und Luftaufnahmen verwendet, während Industrie-UAVs in der Landwirtschaft, Logistik, Vermessung und Kartierung usw. weit verbreitet sind. Militärische UAVs werden hauptsächlich für Aufklärungs-, Überwachungs- und Kampfeinsätze verwendet.

Es gibt viele Arten von UAV-Teilen, unter anderem Motoren, elektronische Geschwindigkeitsregler, Sensoren, Kameras, Antennen, Hauptsteuerchips, Batterien, Radargeräte, Gyroskope, Kameras, Motoren, elektrische Regler, Fernsteuerungsempfänger usw. Die Herstellung dieser Teile umfasst Präzisionsbearbeitung, Werkstoffkunde, elektronische Informationstechnologie und andere Bereiche und stellt extrem hohe Anforderungen an das technische Niveau und die Produktionskapazität.

Gegenwärtig verwenden Länder auf der ganzen Welt eine große Menge an Kohlefasermaterialien für die Produktion und Herstellung von Drohnen. Die Verwendung von Kohlefasermaterialien macht 60%-80% der Struktur von Drohnen aus. Bei der Produktion und Herstellung von Drohnen werden Rumpfrahmen, Außenhaut, Flügel und Heckflügel, Fahrwerk, Rotoren und Propeller verwendet.

Leichte, hochfeste und elektromagnetisch getarnte Drohnenrevolution

Die Dichte herkömmlicher Metallmaterialien aus Stahl beträgt 7,8 g/cm³, die Dichte technischer Kunststoffe 2,2 g/cm³ und die Dichte von Kohlefasermaterialien 1,6 g/cm³, wodurch der Energieverbrauch von Drohnen deutlich gesenkt, die Ausdauer verbessert und ein langfristiger Einsatz ermöglicht werden kann.

Hohe Festigkeit und gute Tragfähigkeit

Kohlefaserverbundwerkstoffe sind leichter als technische Kunststoffe und haben eine viel höhere Festigkeit als technische Kunststoffe. Die Zugfestigkeit von Kohlenstofffasern kann 3600 MPa erreichen. Es kann die Tragfähigkeit verbessern, mehr Instrumente und Ausrüstung tragen, und die allgemeine strukturelle Stabilität wird ebenfalls verbessert, und es kann eine gute Stabilität gewährleisten, selbst wenn es auf ein Hindernis trifft.

Elektromagnetische Verschleierung

Kohlefaserverbundwerkstoffe können besondere elektromagnetische Eigenschaften haben. Das Hinzufügen von Fasermaterialien und anorganischen Partikeln mit wellenabsorbierenden und wellenübertragenden Eigenschaften zu den Kohlenstofffasern oder das Aufsprühen von Tarnbeschichtungen auf die Oberfläche können die Radar-, Infrarot-, optoelektronischen und anderen Beobachtungseigenschaften der Drohne verringern und die Überlebensfähigkeit und Kampfkraft von Militärdrohnen verbessern. Durch die Optimierung der Struktur des Drohnenkörpers, die Implantation verschiedener speziell geformter wellenabsorbierender und wellenübertragender Verbundstrukturen in den Körper oder die Glättung der Oberfläche des Körpers und verschiedener Gelenke wird der Radarquerschnittswert verringert und die elektromagnetische Tarnung von Militärdrohnen verbessert.

Korrosionsbeständigkeit gegenüber Säuren und Laugen, lange Nutzungsdauer

Üblicherweise werden Kohlefaserverbundwerkstoffe aus Kohlefasern und Epoxidharz hergestellt. Im Gegensatz zu Metallwerkstoffen reagieren Kohlefaserverbundwerkstoffe nicht chemisch mit Substanzen wie Säuren, Laugen und Salzen. In extremen Umgebungen, wie z. B. bei Sonneneinstrahlung, Bewölkung und Regen, wird die Lebensdauer der Drohne ebenfalls erheblich verbessert.

① Rumpfspant

Die hohe spezifische Festigkeit und spezifische Steifigkeit von Kohlefaserverbundwerkstoffen kann nicht nur die strukturelle Festigkeit des Rumpfes gewährleisten, sondern auch das Gewicht des Rumpfes erheblich reduzieren, was für die Verbesserung der Ausdauer und der Flugleistung von Drohnen von entscheidender Bedeutung ist. In Verbindung mit der integrierten Formgebungstechnologie kann der Herstellungsprozess von Drohnen vereinfacht, die strukturelle Gesamtstabilität verbessert und die Tragfähigkeit erhöht werden.

② Haut

Die Haut der Drohne schützt nicht nur die interne Ausrüstung, sondern hat auch einen wichtigen Einfluss auf die aerodynamische Leistung der Drohne. Die Haut aus Kohlefaserverbundwerkstoffen hat eine glatte Oberfläche, eine genaue Form und eine gute Symmetrie, die den Luftwiderstand verringern und die Fluggeschwindigkeit und Effizienz der Drohne verbessern kann. Gleichzeitig hat die Kohlefaserhaut eine gute Ermüdungsbeständigkeit und Haltbarkeit und kann sich an langfristige Flugmissionen anpassen.

③ Flügel

Flügel und Leitwerk sind Schlüsselkomponenten für Drohnen, um Auftrieb zu erzeugen und die Fluglage zu steuern, und die Leistungsanforderungen an die Materialien sind sehr hoch. Die hohe Festigkeit und das geringe Gewicht von Kohlefaser-Verbundwerkstoffen ermöglichen einen ausreichenden Auftrieb und eine gute Steuerleistung für Flügel und Heck. Darüber hinaus können die anisotropen Eigenschaften von Kohlenstofffasern die mechanischen Leistungsanforderungen der Flügel und des Schwanzes in verschiedenen Richtungen durch ein vernünftiges Schichtdesign erfüllen und die Flugstabilität und Manövrierfähigkeit der Drohne verbessern.

④ Fahrwerk

Das Fahrwerk ist eine Schlüsselkomponente der Drohne bei der Landung und muss enormen Stoßbelastungen standhalten. Kohlefaserverbundwerkstoffe reduzieren nicht nur das Gewicht durch ein vernünftiges strukturelles Design, wie z. B. die Verwendung einer Waben-Sandwich-Struktur, sondern verbessern auch die Energieabsorption und die Stoßdämpfungsfähigkeiten, was die Sicherheit von Drohnen bei der Landung schützen kann.

⑤ Rotoren und Propeller

Für Multirotor-Drohnen sind Rotoren und Propeller von entscheidender Bedeutung. Kohlefaserverbundwerkstoffe können leichte und starke Rotoren und Propeller herstellen, indem sie die Materialrezeptur und den Formungsprozess optimieren, den Luftwiderstand verringern und die Auftriebseffizienz verbessern. Gleichzeitig sorgt die Anti-Ermüdungsleistung von Kohlefaserverbundwerkstoffen für die Stabilität und Zuverlässigkeit von Drohnen im Langzeitflug.

⑥ Batteriekasten und Kraftstofftank

Kohlefasermaterialien werden auch häufig zur Herstellung von Komponenten wie Batteriegehäusen und Kraftstofftanks verwendet. Aufgrund ihres geringen Gewichts, ihrer hohen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit tragen sie zur Verringerung des Gesamtgewichts von Drohnen bei und gewährleisten den stabilen Betrieb dieser wichtigen Komponenten in rauen Umgebungen.

⑦ Steckverbinder

Die verschiedenen Komponenten von Starrflüglerdrohnen müssen durch Verbindungselemente miteinander verbunden werden. Kohlefaserverbundwerkstoffe haben hervorragende Verbindungseigenschaften und können durch verschiedene Verbindungsmethoden (wie Verschraubung, Vernietung usw.) fest mit anderen Komponenten verbunden werden, um die strukturelle Gesamtstabilität der Drohne zu gewährleisten.

Die wichtigsten Kohlefasermaterialien, die bei der Herstellung von Drohnen verwendet werden, sind Kohlefasergewebe und Prepregs. Kohlefasergewebe als Basismaterial für Drohnenbauteile sind bekannt für ihre hohe Festigkeit, ihr geringes Gewicht, ihre Korrosionsbeständigkeit und ihre ausgezeichnete thermische Stabilität. Bei der Herstellung von Drohnen werden Kohlefasergewebe häufig zur Herstellung von Flügeln, Rumpfrahmen und anderen wichtigen tragenden Komponenten verwendet. Dieses Material kann nicht nur das Gesamtgewicht der Drohne effektiv reduzieren und die Flugeffizienz verbessern, sondern auch die strukturelle Stabilität und Haltbarkeit in extremen Umgebungen gewährleisten. Durch präzises Schneiden und Nähen können Kohlefasergewebe in verschiedenen Formen und Größen verarbeitet werden, um den unterschiedlichen Anforderungen des Drohnendesigns gerecht zu werden. Kohlefaser-Prepreg ist ein weiterer wichtiger Verbundwerkstoff im Drohnenbau. Prepreg wird durch Imprägnieren von Kohlefasergewebe mit einer speziellen Harzmatrix unter streng kontrollierten Bedingungen hergestellt. Nach dem Aushärten kann dieses Material ein Strukturteil mit hoher Festigkeit, hohem Modul und guter Ermüdungsbeständigkeit bilden. Bei der Herstellung von Drohnen werden Kohlefaser-Prepregs häufig für die Herstellung komplexer Strukturteile wie Fahrwerke, Motorhalterungen und Batteriefächer verwendet. Durch Verfahren wie Formpressen und Aushärten im Autoklaven können Kohlefaser-Prepregs präzise in die gewünschte Form gebracht werden und bieten so eine starke und leichte strukturelle Unterstützung für Drohnen.

Mit Hilfe der intelligenten Bearbeitungstechnologie des Fünf-Achsen-Bearbeitungszentrums kann diese Technologie die genaue Größe jedes Bauteils gewährleisten und die Genauigkeit und Leistung der Drohnenmontage sicherstellen. Sie erhöht die Plastizität und verbessert die Leistung und wird zunehmend im Bereich des Tiefflugs eingesetzt.