Humanoidaj robotoj transiris de laboratorio al komerca amasproduktado, kaj balanci malpezecon kaj strukturan forton fariĝis kerna defio.

 
Kiel metala materialo, kiu kombinas malpezecon, altan forton kaj korodreziston, aluminio atingas grandskalan penetron en ŝlosilajn partojn kiel artikojn, skeletojn, transmisisistemojn kaj ŝelojn de humanoidaj robotoj.

 
Ekde la fino de 2024, la tutmonda postulo jealuminio-alojojen la industrio de humanoidaj robotoj altiĝis je 62% jare, fariĝante alia eksplodema kampo por aluminiaj aplikoj post novenergiaj veturiloj.

 
La ampleksa funkciado de aluminia alojo igas ĝin la preferata metala materialo por humanoidaj robotoj. Ĝia denseco estas nur triono de tiu de ŝtalo, sed ĝi povas atingi forton kompareblan al iu ŝtalo per alojproporcio kaj procezoptimigo. Ekzemple, la specifa forto (forto/denseca proporcio) de 7-seria aviada aluminio (7075-T6) povas atingi 200 MPa/(g/cm³), kio estas supera al plej multaj inĝenieraj plastoj, kaj funkcias bone en varmodisradiado kaj elektromagneta ŝirmado.

 
En la iteracio de Tesla Optimus-Gen2, ĝia membroskeleto estas reduktita je 15% uzante aluminian magnezian alojon, samtempe konservante strukturan rigidecon per topologia optimumiga dezajno; la roboto Atlas de Boston Dynamics uzas alt-fortan aluminion por krei transmisiajn komponentojn por genuaj artikoj por trakti la efikon de altfrekvencaj saltoj. Krome, la malvarmiga sistemo de la Ubiquitous Walker X adoptas premgisitan aluminian ŝelon, kiu utiligas la altan varmokonduktecon de aluminio (ĉirkaŭ 200 W/m·K) por atingi efikan termikan administradon.
Nuntempe, la teknologia evoluo de aluminio en la kampo de humanoidaj robotoj daŭre akceliĝas, kaj multaj sukcesoj aperis en diversaj ligiloj de la industria ĉeno:

1. Salto de rendimento de altfortoaluminio-alojomaterialoj
Post la lanĉo de aluminio-silicio-alojo kun streĉa forto de 450MPa en septembro 2024, Lizhong Group (300428) akiris atestilon pri aerspaca grado por sia 7xxx-serio de aluminio-alojo speciale desegnita por robotoj en januaro 2025. Ĉi tiu materialo pliigis sian streĉan forton al 580MPa per mikroalojada teknologio, konservante 5%-an plilongigan rapidecon, kaj estis sukcese aplikita al la biomimetika genua artika modulo de Fourier Intelligence, reduktante pezon je 32% kompare kun tradiciaj titanaj alojaj solvoj. La tute aluminia kolumna korpomaterialo evoluigita de Mingtai Aluminum Industry (601677) uzas ŝprucan deponan formadteknologion por pliigi la varmokonduktecon de la radiatora aluminio-materialo al 240W/(m·K), kaj estis liverata pogrande kiel la transmisia sistemo por la humanoida roboto H1 de Yushu Technology.

 
2. Industria nivelo de sukceso en integra premgisada teknologio
La unua du-plata super-premgisada produktadlinio de 9800T en la mondo, funkciigita de Wencan Corporation (603348) ĉe ĝia bazo en Chongqing, kunpremis la fabrikadciklon de humanoidaj robotskeletoj de 72 horoj ĝis 18 horoj. La biomimetika spina skeleta komponento, kiun ĝi evoluigis, estis optimumigita per topologia dezajno, reduktante veldpunktojn je 72%, atingante strukturan forton de 800MPa, kaj konservante rendimentan indicon de pli ol 95%. Ĉi tiu teknologio ricevis mendojn de nordamerikaj klientoj kaj fabriko en Meksiko estas nuntempe konstruata. Guangdong Hongtu (002101) evoluigis maldikmuran prempergisadan aluminian ŝelon kun mura dikeco de nur 1.2mm sed atingante 30kN-frapreziston, kiu estas aplikita al la brusta protekta strukturo de la Uber Walker X.

3. Novigado en preciza maŝinado kaj funkcia integriĝo
Nanshan Aluminum Industry (600219), kunlabore kun la Nacia Inĝeniera Centro por Malpezaj Alojoj ĉe la Ŝanhaja Universitato Jiao Tong, lanĉos nano-plifortigitajn aluminiajn kompozitajn materialojn en februaro 2025. Ĉi tiu materialo estas plifortigita per dispersigo de siliciaj karbidaj nanopartikloj, reduktante la termikan ekspansian koeficienton al 8 × 10⁻⁶/℃, sukcese solvante la problemon de precizeca drivo kaŭzita de neegala varmodisradiado de servomotoroj. Ĝi estis enkondukita en la provizoĉenon de Tesla Optimus Gen3. La elektromagneta ŝirma tavolo el aluminio-grafeno-kompozito, evoluigita de Yinbang Co., Ltd. (300337), havas ŝirman efikecon de 70dB en la 10GHz-frekvencbendo kaj dikon de nur 0.25mm, kiu estas aplikita al la kapsensila aro de Boston Dynamics Atlas.

 
4. Malaltkarbona sukceso de reciklita aluminio-teknologio
La nove konstruita elektronik-nivela reciklita aluminio-puriga produktadlinio de Aluminum Corporation of China (601600) povas kontroli la enhavon de kupro kaj fero en ruba aluminio sub 5 ppm, kaj redukti la karbonan spuron de la produktita reciklita aluminio je 78% kompare kun primara aluminio. Ĉi tiu teknologio estas atestita de la Ŝlosilaj Krudmaterialoj-Leĝo de EU kaj estas atendate provizi LCA (plena vivciklo) konformajn aluminio-materialojn al Zhiyuan-robotoj ekde la dua kvaronjaro de 2025.

5. Interdisciplina teknologia integriĝo kaj apliko
En la vastiĝo de scenaroj je aerspaca nivelo, la biomimetika mielĉelara aluminia strukturo evoluigita de Beijing Iron Man Technology estis kontrolita de la Harbina Instituto de Teknologio, reduktante la pezon de la dupieda roboto je 30% kaj pliigante ĝian fleksan rigidecon je 40%. La strukturo uzas 7075-T6 aviadan aluminion kaj atingas specifan rigidecon de 12GPa · m³/kg per biomimetika dezajno. Ĝi estas planata esti uzata por la kosmostacio-prizorgada roboto lanĉita en la kvara kvarono de 2025.

 
Ĉi tiuj teknologiaj sukcesoj pelas la uzon de aluminio en humanoidaj robotoj en unuopa maŝino de 20 kg/unuo en 2024 ĝis 28 kg/unuo en 2025, kaj la altkvalita aluminio ankaŭ altiĝis de 15% ĝis 35%.

 
Kun la efektivigo de la "Gvidaj Opinioj pri Noviga Disvolviĝo de Humanoida Robota Industrio" fare de la Ministerio pri Industrio kaj Informa Teknologio, la novigado de aluminiaj materialoj en la kampoj de malpeza kaj funkcia integriĝo daŭre akceliĝos. En julio 2024, la Ministerio pri Industrio kaj Informa Teknologio eldonis la "Gvidajn Opiniojn pri Noviga Disvolviĝo de Humanoida Robota Industrio", kiuj klare deklaris la celon "rompi malpezajn materialojn kaj precizajn fabrikadprocezojn", kaj inkluzivis precizan formadteknologion de aluminiaj alojoj en la ŝlosilan liston de esplorado kaj disvolviĝo.

 
Je la loka nivelo, Ŝanhajo establos specialan fonduson de 2 miliardoj da juanoj en novembro 2024 por subteni la esploradon kaj industriigon de kernaj materialoj por humanoidaj robotoj, inkluzive de alt-efikecaj aluminio-materialoj.

 
En la akademia kampo, la "biomimetika mielĉelara aluminia strukturo" komune evoluigita de la Harbina Instituto de Teknologio kaj la Ĉina Aluminia Esplorinstituto estis validigita en januaro 2025. Ĉi tiu strukturo povas redukti la pezon de robota torso je 30% kaj samtempe plibonigi fleksan rigidecon je 40%. La rilataj atingoj jam eniris la fazon de patenta industriigo.

Laŭ la GGII Instituto pri Robotiko, la tutmonda aluminio-konsumo por humanoidaj robotoj estos proksimume 12000 tunoj en 2024, kun merkata grandeco de 1,8 miliardoj da juanoj. Supozante, ke la aluminio-konsumo de unuopa humanoida roboto estas 20-25 kg (respondantaj pri 30%-40% de la tuta pezo de la maŝino), surbaze de la ĉirkaŭkalkulita tutmonda sendo de 5 milionoj da unuoj antaŭ 2030, la postulo je aluminio grimpos al 100000-125000 tunoj, kio respondas al merkata grandeco de proksimume 15-18 miliardoj da juanoj, kun jara kreskorapideco de 45%.

 
Rilate al prezo, ekde la dua duono de 2024, la superprezo de altkvalitaj aluminiaj materialoj por robotoj (kiel ekzemple aviadkvalitaj aluminiaj platoj kaj alt-termokonduktiva premgisita aluminio) pliiĝis de 15% ĝis 30%. La unuoprezo de iuj personecigitaj produktoj superas 80 000 juanojn/tunon, signife pli alte ol la meza prezo de industriaj aluminiaj materialoj (22 000 juanoj/tuno).

 
Dum humanoidaj robotoj ripetas sin je pli ol 60% jare, aluminio, kun sia matura industria ĉeno kaj kontinue optimumigita funkciado, transiras de tradicia fabrikado al altvalor-aldonita vojo. Laŭ la Toubao Esplorinstituto, de 2025 ĝis 2028, la ĉina aluminio-merkato por robotoj konsistigos 40%-50% de la tutmonda merkatparto, kaj la teknologiaj sukcesoj de lokaj entreprenoj en preciza fandado, surfactraktado kaj aliaj aspektoj fariĝos ŝlosilaj gajnantoj kaj malgajnantoj.