在傳統(tǒng)的機(jī)載電子設(shè)備中，鋁合金制造的機(jī)箱部分在整機(jī)重量中占有相當(dāng)大的比例。如果能夠選用密度較小的碳纖維復(fù)合材料，那么箱體的重量下降將為整機(jī)實(shí)現(xiàn)有效“減負(fù)”。因此，在電路設(shè)計(jì)、整機(jī)內(nèi)外接口等所有參數(shù)保持不變的情況下，選用密度更低的碳纖維復(fù)合材料是機(jī)載設(shè)備有效減重的方法之一。

      通過各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)證明，碳纖維復(fù)合材料的性能特征適用于機(jī)載電子設(shè)備箱體的外殼材料。以我們無錫智上新材料科技有限公司為高端儀器儀表箱制作的碳纖維箱體為例，該箱體長度480mm，寬度270mm，高度為210mm，厚度為3mm。分別針對(duì)這款碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料機(jī)箱與傳統(tǒng)鋁合金機(jī)箱進(jìn)行力學(xué)性能對(duì)比，發(fā)現(xiàn)選用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料代替鋁合金作為高端機(jī)箱的制造材料不僅是可行的，而且通過有效的鋪層設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)有效減重達(dá)28%。

      不過，當(dāng)采用碳纖維復(fù)合材料作為機(jī)載電子設(shè)備的箱體外殼材料時(shí)，因?yàn)樘祭w維復(fù)合材料和鋁合金在性能和加工方法上存在著較大差異，碳纖維復(fù)合材料的縱向強(qiáng)度指標(biāo)遠(yuǎn)高于鋁合金，但層間性能低于鋁合金，同時(shí)還存在材料的各向異性、硬度高、脆性大等特點(diǎn)，所以在切削時(shí)易出現(xiàn)層間分層、劈裂現(xiàn)象，尺寸要求和表面質(zhì)量不易保證。

        從實(shí)際應(yīng)用角度說，采用碳纖維復(fù)合材料制作機(jī)載儀器儀表箱殼體，對(duì)制作工藝有著很高的要求。我們無錫智上新材據(jù)自己的制作經(jīng)驗(yàn)建議，碳纖維產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)零件受力方向盡量與碳纖維縱向一致，避免層間方向受力，減少因倒角、臺(tái)階孔等導(dǎo)致纖維層斷裂的結(jié)構(gòu)，螺紋等結(jié)構(gòu)盡量改用鋼套的形式。在制作時(shí)最好一次成形，避免二次加工。制品內(nèi)部不能存在氣泡和空穴，箱體內(nèi)外表面光整度要好，成品必須杜絕塌陷、凸起和角落堆疊等缺陷。
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