在無人機(UAV)系統的硬體設計中,飛控晶片、相機雲台以及動力系統對高頻震動與雨水塵埃極度敏感。精密矽橡膠零件雖不起眼,卻是決定無人機能否穩定飛行、防範水分滲漏並減緩降落衝擊的「隱形力學屏障」。以下為您詳解無人機三大核心應用場景下的橡矽膠零件設計指引:

1. 雲台相機避震球與馬達減震墊(阻尼避震設計)

馬達高速旋轉(50Hz~200Hz)會導致相機畫面產生「果凍效應」。

  • 雲台避震球:設計時需使用 Shore A 30°~45° 的高阻尼(tan δ)矽橡膠,藉由其黏彈性吸收微震動,並需配合相機重量精算避震球的剪切與壓縮剛性。
  • 馬達減震墊:推薦使用橡膠與金屬共價接著製程(Rubber to Metal Bonding),將特製丁腈橡膠(NBR)或氟橡膠直接包覆於鋁合金馬達安裝座上,有效阻絕高頻共振,防止陀螺儀訊號失真。

無人機避震球與馬達防震墊

▲ 鈞翔精密為客戶客製化生產的無人機高阻尼避震球與異材接著馬達座

2. 電控艙防水密封與轉軸防塵套(極端耐候氣密)

工業級與物流配送無人機必須具備全天候執勤能力,需應對高空嚴寒(-40°C以下)與暴雨侵襲。

  • 防水密封圈:傳統密封件低溫易硬化脆裂。採用 LSR 液態矽膠射出成型 的密封墊片,具有極佳的抗永久壓縮變形率(< 10%)與耐高低溫極限(-60°C ~ 250°C),能實現 IP67/IP68 氣密防護,避免電池與飛控舱水汽滲入。
  • 舵機波紋套:在 VTOL 無人機轉軸等動態密封處,使用壁厚僅 0.3mm ~ 0.5mm 的高撕裂強度矽橡膠波紋套,在阻擋灰塵雨水同時,確保不阻礙舵機的極致轉向回饋。
3. 降落緩衝腳墊與電池固定墊(高頻物理防護)
  • 起落架緩衝墊:選用高耐磨、耐撕裂的丁腈橡膠(NBR)或聚氨酯(PU),吸收降落瞬間的巨大物理衝擊,防止碳纖維起落架微損。
  • 電池固定止滑墊:使用耐候性佳的三元乙丙橡膠(EPDM),在高溫日照與劇烈氣流中,仍能維持強大摩擦力防止電池包高速移位。
無人機核心橡矽膠零組件設計對照表:
零件名稱 推薦材料 硬度範圍 關鍵性能指標
雲台避震球 高撕裂矽膠 / 天然膠 Shore A 30°~45° 高阻尼係數、高回彈性、耐撕裂
電控艙防水圈 LSR 液態矽膠 Shore A 50°~65° 抗低溫收縮、低壓縮變形率(<10%)
馬達避震座 耐油 NBR 橡膠 Shore A 60°~70° 拉拔強度 > 4.5 MPa(與金屬接著良好)
起落架緩衝墊 聚氨酯 (PU) / CR 橡膠 Shore A 70°~80° 超高耐磨耗、抗撕裂強度

四、 鈞翔實業 — 您高可靠度航太級代工的堅實後盾

無人機的避震球與密封件多為非標客製件。鈞翔實業有限公司深耕精密橡矽膠製品代工30年,廠區配備液態矽膠(LSR)射出機台與獨立的橡膠金屬表面接著處理線。我們能為設備商提供從客製化配方調配(耐寒、高撕裂)、高精度模具研製、快速原型打樣到量產出廠一站式解決方案,協助您的產品通過嚴苛的環境可靠度測試,搶占全天候無人載具市場商機。