Humanoïde robots binne fan it laboratoarium nei kommersjele massaproduksje ferhuze, en it lykwichtich meitsjen fan lichtgewicht en strukturele sterkte is in kearnútdaging wurden.

 
As in metaalmateriaal dat lichtgewicht, hege sterkte en korrosjebestriding kombinearret, berikt aluminium grutskalige penetraasje yn wichtige ûnderdielen lykas gewrichten, skeletten, transmissiesystemen en skelpen fan humanoïde robots.

 
Oan 'e ein fan 2024 wie de wrâldwide fraach neialuminiumlegeringenyn 'e humanoïde robotyndustry is jier-op-jier mei 62% omheech gien, en is in oar eksplosyf fjild wurden foar aluminiumtapassingen nei nije enerzjyauto's.

 
De wiidweidige prestaasjes fan aluminiumlegering meitsje it it foarkommende metaalmateriaal foar humanoïde robots. De tichtheid is mar ien tredde fan stiel, mar it kin sterkte berikke dy't te fergelykjen is mei guon stielen troch legearingsferhâlding en prosesoptimalisaasje. Bygelyks, de spesifike sterkte (sterkte/tichtensferhâlding) fan 7-searje loftfeartaluminium (7075-T6) kin 200 MPa/(g/cm³) berikke, wat superieur is oan de measte yngenieursplastiken, en presteart goed yn waarmteôffier en elektromagnetyske ôfskerming.

 
Yn 'e iteraasje fan Tesla Optimus-Gen2 wurdt it ledemaatskelet mei 15% fermindere mei aluminium-magnesiumlegering, wylst de strukturele styfheid behâlden wurdt troch topology-optimalisaasjeûntwerp; de Atlas-robot fan Boston Dynamics brûkt hege sterkte aluminium om knibbelgewrichtsoverdrachtskomponinten te meitsjen om de ynfloed fan hege-frekwinsjesprongen oan te kinnen. Derneist brûkt it koelsysteem fan 'e Ubiquitous Walker X in getten aluminium omhulsel, dat gebrûk makket fan 'e hege termyske geliedingsfermogen fan aluminium (sawat 200 W/m·K) om effisjint termysk behear te berikken.
Op it stuit bliuwt de technologyske iteraasje fan aluminium op it mêd fan humanoïde robots fersnelle, en meardere trochbraken binne ûntstien yn ferskate skeakels fan 'e yndustryketen:

1. Prestaasjesprong fan hege sterktealuminiumlegeringmaterialen
Nei de frijlitting fan aluminium-silisiumlegering mei in treksterkte fan 450 MPa yn septimber 2024, hat Lizhong Group (300428) yn jannewaris 2025 sertifikaasje foar loftfeartklasse krigen foar har 7xxx-searje aluminiumlegering spesifyk ûntworpen foar robots. Dit materiaal hat syn reksterkte ferhege nei 580 MPa troch mikrolegearingstechnology, wylst in ferlinging fan 5% behâlden wurdt, en is mei súkses tapast op 'e biomimetyske knibbelmodule fan Fourier Intelligence, wêrtroch it gewicht mei 32% fermindere wurdt yn ferliking mei tradisjonele titaniumlegearingsoplossingen. It folslein aluminium kolomlichemmateriaal ûntwikkele troch Mingtai Aluminum Industry (601677) brûkt spraydeposysjefoarmtechnology om de termyske geliedingsfermogen fan it radiatoraluminiummateriaal te ferheegjen nei 240W/(m · K), en is yn bulk levere as it oandriuwsysteem foar de H1 humanoïde robot fan Yushu Technology.

 
2. Trochbraak op yndustriële nivo yn yntegreare spuitgietechnology
De earste 9800T twa-plaat super-spuitgietproduksjeline fan 'e wrâld dy't yn gebrûk nommen is troch Wencan Corporation (603348) op har basis yn Chongqing, hat de produksjesyklus fan humanoïde robotskeletten komprimearre fan 72 oeren nei 18 oeren. De biomimetyske rêchbonke-skeletkomponint dy't troch har ûntwikkele is, is optimalisearre troch topology-ûntwerp, wêrtroch't laspunten mei 72% wurde fermindere, in strukturele sterkte fan 800 MPa berikt wurdt, en in opbringstpersintaazje fan mear as 95% behâlden wurdt. Dizze technology hat oarders krigen fan Noardamerikaanske klanten en in fabryk yn Meksiko is op it stuit yn oanbou. Guangdong Hongtu (002101) hat in tinwandige spuitgieten aluminium skulp ûntwikkele mei in wanddikte fan mar 1,2 mm, mar dy't in slagweerstand fan 30 kN berikt, dy't tapast wurdt op 'e boarstbeskermingsstruktuer fan' e Uber Walker X.

3. Ynnovaasje yn presyzjebewerking en funksjonele yntegraasje
Nanshan Aluminum Industry (600219), yn gearwurking mei it National Engineering Center for Light Alloys oan 'e Shanghai Jiao Tong University, sil yn febrewaris 2025 nano-fersterke aluminium-basearre kompositmaterialen útbringe. Dit materiaal wurdt fersterke troch it fersprieden fan silisiumkarbide nanopartikels, wêrtroch't de termyske útwreidingskoëffisjint wurdt fermindere nei 8 × 10 ⁻⁶/℃, en it probleem fan krektensdrift feroarsake troch ûngelikense waarmteferfier fan servomotoren mei súkses oplost. It is yntrodusearre yn 'e Tesla Optimus Gen3-supply chain. De elektromagnetyske ôfskermingslaach fan aluminiumgrafeenkomposit ûntwikkele troch Yinbang Co., Ltd. (300337) hat in ôfskermingseffisjinsje fan 70dB yn 'e 10GHz-frekwinsjebân en in dikte fan mar 0,25 mm, dy't wurdt tapast op 'e kopsensorarray fan Boston Dynamics Atlas.

 
4. Trochbraak mei lege koalstofútstjit fan technology foar recycled aluminium
De nijboude produksjeline foar suvering fan recycled aluminium fan elektroanyske kwaliteit fan Aluminum Corporation of China (601600) kin it ûnreinheidsgehalte fan koper en izer yn ôffalaluminium ûnder 5 ppm beheine, en de koalstoffoetôfdruk fan it produsearre recycled aluminium mei 78% ferminderje yn ferliking mei primêr aluminium. Dizze technology is sertifisearre troch de Key Raw Materials Act fan 'e EU en wurdt ferwachte LCA (full lifecycle) kompatibel aluminiummaterialen te leverjen oan Zhiyuan-robots fanôf it twadde fearnsjier fan 2025.

5. Yntegraasje en tapassing fan technology tusken dissiplinêre groepen
Yn 'e útwreiding fan senario's op it nivo fan loftfeart is de biomimetyske huningraat-aluminiumstruktuer ûntwikkele troch Beijing Iron Man Technology ferifiearre troch it Harbin Institute of Technology, wêrtroch it gewicht fan 'e romp fan' e twafoetige robot mei 30% fermindere wurdt en de bûgstyfheid mei 40% fergrutte wurdt. De struktuer brûkt 7075-T6 loftfeartaluminium en berikt in spesifike styfheid fan 12GPa · m³/kg troch biomimetysk ûntwerp. It is pland om te brûken foar de ûnderhâldsrobot foar romtestasjons dy't yn it fjirde fearnsjier fan 2025 lansearre wurdt.

 
Dizze technologyske trochbraken driuwe it gebrûk fan aluminium yn humanoïde robots troch ien masine fan 20 kg/ienheid yn 2024 nei 28 kg/ienheid yn 2025, en it premiumtaryf fan high-end aluminium is ek omheech gien fan 15% nei 35%.

 
Mei de ymplemintaasje fan 'e "Guiding Opinions on Innovative Development of Humanoid Robot Industry" troch it Ministearje fan Yndustry en Ynformaasjetechnology sil de ynnovaasje fan aluminiummaterialen op it mêd fan lichtgewicht en funksjonele yntegraasje fierder fersnelle. Yn july 2024 hat it Ministearje fan Yndustry en Ynformaasjetechnology de "Guiding Opinions on Innovative Development of Humanoid Robot Industry" útjûn, dy't dúdlik it doel stelde om "troch lichtgewichtmaterialen en presyzjeproduksjeprosessen te brekken", en presyzjefoarmtechnology fan aluminiumlegering opnommen yn 'e wichtige ûndersyks- en ûntwikkelingslist.

 
Op lokaal nivo sil Shanghai yn novimber 2024 in spesjaal fûns fan 2 miljard yuan oprjochtsje om it ûndersyk en de yndustrialisaasje fan kearnmaterialen foar humanoïde robots te stypjen, ynklusyf heechweardige aluminiummaterialen.

 
Yn it akademyske fjild is de "biomimetyske huningraat-aluminiumstruktuer" dy't mienskiplik ûntwikkele is troch it Harbin Institute of Technology en it China Aluminum Research Institute yn jannewaris 2025 validearre. Dizze struktuer kin it gewicht fan 'e romp fan in robot mei 30% ferminderje, wylst de bûgstyfheid mei 40% ferbettere wurdt. De relatearre prestaasjes binne no yn it stadium fan patintindustrialisaasje kommen.

Neffens it GGII Ynstitút foar Robotika sil it wrâldwide aluminiumferbrûk foar humanoïde robots yn 2024 sawat 12000 ton wêze, mei in merkgrutte fan 1,8 miljard yuan. Utgeande fan it aluminiumferbrûk fan ien humanoïde robot 20-25 kg is (goed foar 30% -40% fan it totale gewicht fan 'e masine), basearre op de rûsde wrâldwide ferstjoering fan 5 miljoen ienheden yn 2030, sil de fraach nei aluminium klimme nei 100000-125000 ton, wat oerienkomt mei in merkgrutte fan sawat 15-18 miljard yuan, mei in gearstalde jierlikse groeisnelheid fan 45%.

 
Wat priis oanbelanget, is sûnt de twadde helte fan 2024 it premiumtaryf fan hege-ein aluminiummaterialen foar robots (lykas aluminiumplaten fan hege termyske geliedingsfermogen en spuitgietaluminium mei hege termyske geliedingsfermogen) tanommen fan 15% nei 30%. De ienheidspriis fan guon oanpaste produkten is mear as 80000 yuan/ton, signifikant heger as de gemiddelde priis fan yndustriële aluminiummaterialen (22000 yuan/ton).

 
Wylst humanoïde robots iterearje mei in taryf fan mear as 60% yn 't jier, giet aluminium, mei syn folwoeksen yndustriële keten en kontinu optimalisearre prestaasjes, oer fan tradisjonele produksje nei it spoar mei hege tafoege wearde. Neffens it Toubao Research Institute sil de Sineeske aluminiummerk foar robots fan 2025 oant 2028 40% -50% fan it wrâldwide merkoandiel útmeitsje, en de technologyske trochbraken fan lokale bedriuwen yn presyzjefoarmjen, oerflakbehanneling en oare aspekten sille wichtige winners en ferliezers wurde.