Հումանոիդ ռոբոտները լաբորատորիայից անցել են առևտրային զանգվածային արտադրության, և թեթևության և կառուցվածքային ամրության հավասարակշռությունը դարձել է հիմնական մարտահրավեր։

 
Որպես մետաղական նյութ, որը համատեղում է թեթևությունը, բարձր ամրությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը, ալյումինը հասնում է լայնածավալ ներթափանցման այնպիսի հիմնական մասերում, ինչպիսիք են միացումները, կմախքները, փոխանցման համակարգերը և մարդակերպ ռոբոտների պատյանները։

 
2024 թվականի վերջի դրությամբ համաշխարհային պահանջարկը...ալյումինե համաձուլվածքներմարդանման ռոբոտների արդյունաբերության մեջ տարեկան աճը կազմել է 62%՝ դառնալով ալյումինի կիրառման ևս մեկ պայթյունավտանգ ոլորտ նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցներից հետո։

 
Ալյումինե համաձուլվածքի համապարփակ կատարողականը այն դարձնում է մարդակերպ ռոբոտների համար նախընտրելի մետաղական նյութ: Դրա խտությունը պողպատի միայն մեկ երրորդն է, բայց համաձուլվածքի հարաբերակցության և գործընթացի օպտիմալացման միջոցով այն կարող է հասնել որոշ պողպատի հետ համեմատելի ամրության: Օրինակ, 7 շարքի ավիացիոն ալյումինի (7075-T6) տեսակարար ամրությունը (ամրություն/խտություն հարաբերակցություն) կարող է հասնել 200 ՄՊա/(գ/սմ³), որը գերազանցում է ինժեներական պլաստմասսայի մեծ մասին և լավ է աշխատում ջերմության ցրման և էլեկտրամագնիսական պաշտպանության մեջ:

 
Tesla Optimus-Gen2-ի տարբերակում, վերջույթների կմախքը կրճատվել է 15%-ով՝ օգտագործելով ալյումին-մագնեզիումային համաձուլվածք, միաժամանակ պահպանելով կառուցվածքային կոշտությունը տոպոլոգիայի օպտիմալացման դիզայնի միջոցով։ Boston Dynamics-ի Atlas ռոբոտը օգտագործում է բարձր ամրության ալյումին՝ ծնկի հոդերի փոխանցման բաղադրիչներ ստեղծելու համար, որոնք կարող են դիմակայել բարձր հաճախականության ցատկերի ազդեցությանը։ Բացի այդ, Ubiquitous Walker X-ի սառեցման համակարգը օգտագործում է ձուլածո ալյումինե պատյան, որն օգտագործում է ալյումինի բարձր ջերմահաղորդականությունը (մոտ 200 Վտ/մ·Կ)՝ արդյունավետ ջերմային կառավարում ապահովելու համար։
Ներկայումս մարդակերպ ռոբոտների ոլորտում ալյումինի տեխնոլոգիական զարգացումը շարունակում է արագանալ, և արդյունաբերական շղթայի տարբեր օղակներում բազմաթիվ առաջընթացներ են գրանցվել.

1. Բարձր ամրության կատարողականի թռիչքալյումինե համաձուլվածքնյութեր
2024 թվականի սեպտեմբերին 450 ՄՊա ձգման ամրությամբ ալյումինե-սիլիկոնային համաձուլվածքի թողարկումից հետո, Lizhong Group (300428)-ը 2025 թվականի հունվարին ստացել է ավիատիեզերական կարգի հավաստագիր իր 7xxx շարքի ալյումինե համաձուլվածքի համար, որը հատուկ նախագծված է ռոբոտների համար: Այս նյութը միկրոհամաձուլվածքի տեխնոլոգիայի միջոցով մեծացրել է իր հոսունության սահմանը մինչև 580 ՄՊա՝ պահպանելով 5% երկարացման արագություն, և հաջողությամբ կիրառվել է Fourier Intelligence-ի բիոմիմետիկ ծնկային հոդի մոդուլում՝ 32%-ով նվազեցնելով քաշը ավանդական տիտանի համաձուլվածքի լուծումների համեմատ: Mingtai Aluminum Industry (601677)-ի կողմից մշակված ամբողջությամբ ալյումինե սյունակի կորպուսի նյութը կիրառում է ցողացիր նստեցման ձևավորման տեխնոլոգիա՝ ռադիատորի ալյումինե նյութի ջերմային հաղորդունակությունը մինչև 240 Վտ/(մ · Կ) բարձրացնելու համար, և մատակարարվել է մեծ քանակությամբ որպես Yushu Technology-ի H1 մարդանման ռոբոտի շարժիչ համակարգ:

 
2. Արդյունաբերական մակարդակի առաջընթաց ինտեգրված ձուլման տեխնոլոգիայի մեջ
Չունցինում Wencan Corporation (603348) ընկերության կողմից շահագործման հանձնված աշխարհում առաջին 9800T երկթիթեղյա գերձուլման արտադրական գիծը մարդակերպ ռոբոտների կմախքների արտադրական ցիկլը 72 ժամից կրճատել է մինչև 18 ժամ։ Նրանց կողմից մշակված բիոմիմետիկ ողնաշարի կմախքի բաղադրիչը օպտիմալացվել է տոպոլոգիայի նախագծման միջոցով, որը 72%-ով կրճատել է եռակցման կետերը, ապահովելով 800 ՄՊա կառուցվածքային ամրություն և պահպանելով ավելի քան 95% արտադրողականություն։ Այս տեխնոլոգիան պատվերներ է ստացել Հյուսիսային Ամերիկայի հաճախորդներից, և Մեքսիկայում գործարանը ներկայումս կառուցվում է։ Գուանդուն Հոնգտու (002101) ընկերությունը մշակել է բարակ պատերով ձուլված ալյումինե պատյան՝ ընդամենը 1.2 մմ պատի հաստությամբ, բայց 30 կՆ հարվածային դիմադրողականությամբ, որը կիրառվում է Uber Walker X-ի կրծքավանդակի պաշտպանիչ կառուցվածքում։

3. Նորարարություն ճշգրիտ մեքենայացման և ֆունկցիոնալ ինտեգրման մեջ
Nanshan Aluminum Industry-ն (600219), Շանհայի Ջիաո Տոնգի համալսարանի թեթև համաձուլվածքների ազգային ճարտարագիտական ​​կենտրոնի հետ համագործակցությամբ, 2025 թվականի փետրվարին կթողարկի նանոամրապնդված ալյումինե հիմքով կոմպոզիտային նյութեր: Այս նյութը ամրացվում է սիլիցիումի կարբիդի նանոմասնիկների ցրմամբ, որի արդյունքում ջերմային ընդարձակման գործակիցը նվազում է մինչև 8 × 10 ⁻⁶/℃, հաջողությամբ լուծելով սերվոշարժիչների անհավասար ջերմության ցրման հետևանքով առաջացած ճշգրտության շեղման խնդիրը: Այն ներդրվել է Tesla Optimus Gen3 մատակարարման շղթայում: Yinbang Co., Ltd.-ի (300337) կողմից մշակված ալյումինե գրաֆենային կոմպոզիտային էլեկտրամագնիսական պաշտպանիչ շերտը ունի 70 դԲ պաշտպանիչ արդյունավետություն 10 ԳՀց հաճախականության տիրույթում և ընդամենը 0.25 մմ հաստություն, որը կիրառվում է Boston Dynamics Atlas-ի գլխային սենսորային զանգվածի վրա:

 
4. Վերամշակված ալյումինի տեխնոլոգիայի ցածր ածխածնային առաջընթաց
Չինաստանի «Ալյումինե կորպորացիայի» (601600) նորակառույց էլեկտրոնային որակի վերամշակված ալյումինի մաքրման արտադրական գիծը կարող է վերահսկել թափոն ալյումինի մեջ պղնձի և երկաթի խառնուրդների պարունակությունը 5 ppm-ից ցածր և կրճատել արտադրված վերամշակված ալյումինի ածխածնային հետքը 78%-ով՝ համեմատած առաջնային ալյումինի հետ։ Այս տեխնոլոգիան հավաստագրված է ԵՄ «Հիմնական հումքի մասին» օրենքով և նախատեսվում է, որ 2025 թվականի երկրորդ եռամսյակից սկսած Zhiyuan ռոբոտներին կմատակարարի LCA (ամբողջական կյանքի ցիկլ) համապատասխան ալյումինե նյութեր։

5. Միջառարկայական տեխնոլոգիաների ինտեգրում և կիրառում
Ավիատիեզերական մակարդակի սցենարների ընդլայնման շրջանակներում, Beijing Iron Man Technology-ի կողմից մշակված բիոմիմետիկ մեղրամոմի տեսքով ալյումինե կառուցվածքը ստուգվել է Հարբինի տեխնոլոգիական ինստիտուտի կողմից՝ 30%-ով նվազեցնելով երկոտանի ռոբոտի իրանի քաշը և 40%-ով մեծացնելով դրա ծռման կոշտությունը։ Կառուցվածքը պատրաստված է 7075-T6 ավիացիոն ալյումինից և բիոմիմետիկ նախագծման միջոցով հասնում է 12 ԳՊա · մ³/կգ տեսակարար կոշտության։ Այն նախատեսվում է օգտագործել տիեզերական կայանի սպասարկման ռոբոտի համար, որը կմեկնարկի 2025 թվականի 4-րդ եռամսյակում։

 
Այս տեխնոլոգիական առաջընթացները մարդանման ռոբոտներում ալյումինի մեկ մեքենայի վրա օգտագործումը 2024 թվականի 20 կգ/միավորից հասցնում են 28 կգ/միավորի՝ 2025 թվականին, իսկ բարձրակարգ ալյումինի պրեմիումի գինը նույնպես 15%-ից բարձրացել է մինչև 35%։

 
Արդյունաբերության և տեղեկատվական տեխնոլոգիաների նախարարության կողմից «Մարդակերպ ռոբոտների արդյունաբերության նորարարական զարգացման վերաբերյալ ուղեցույցային կարծիքների» ներդրմամբ, թեթև քաշի և ֆունկցիոնալ ինտեգրման ոլորտներում ալյումինե նյութերի նորարարությունը կշարունակի արագանալ: 2024 թվականի հուլիսին Արդյունաբերության և տեղեկատվական տեխնոլոգիաների նախարարությունը հրապարակեց «Մարդակերպ ռոբոտների արդյունաբերության նորարարական զարգացման վերաբերյալ ուղեցույցային կարծիքները», որոնք հստակորեն նշում էին «թեթև նյութերի և ճշգրիտ արտադրական գործընթացների ճեղքման» նպատակը և ալյումինե համաձուլվածքների ճշգրիտ ձևավորման տեխնոլոգիան ներառեցին հիմնական հետազոտությունների և զարգացման ցանկում:

 
Տեղական մակարդակով Շանհայը 2024 թվականի նոյեմբերին կստեղծի 2 միլիարդ յուանի հատուկ հիմնադրամ՝ մարդակերպ ռոբոտների համար հիմնական նյութերի, այդ թվում՝ բարձր արդյունավետությամբ ալյումինե նյութերի հետազոտմանն ու արդյունաբերականացմանը աջակցելու համար։

 
Ակադեմիական ոլորտում Հարբինի տեխնոլոգիական ինստիտուտի և Չինաստանի ալյումինի հետազոտական ​​ինստիտուտի կողմից համատեղ մշակված «բիոմիմետիկ մեղրամոմային ալյումինե կառուցվածքը» վավերացվել է 2025 թվականի հունվարին: Այս կառուցվածքը կարող է 30%-ով նվազեցնել ռոբոտի իրանի քաշը՝ միաժամանակ 40%-ով բարելավելով ծռման կոշտությունը: Առնչվող նվաճումները մտել են արտոնագրային արդյունաբերականացման փուլ:

GGII Ռոբոտաշինության ինստիտուտի տվյալներով՝ մարդակերպ ռոբոտների համար համաշխարհային ալյումինի սպառումը 2024 թվականին կկազմի մոտավորապես 12000 տոննա, շուկայի ծավալը՝ 1.8 միլիարդ յուան։ Ենթադրելով, որ մեկ մարդակերպ ռոբոտի ալյումինի սպառումը կազմում է 20-25 կգ (կազմում է մեքենայի ընդհանուր քաշի 30%-40%-ը), հիմնվելով մինչև 2030 թվականը 5 միլիոն միավորի համաշխարհային մատակարարման կանխատեսումների վրա, ալյումինի պահանջարկը կբարձրանա մինչև 100000-125000 տոննա, ինչը համապատասխանում է մոտավորապես 15-18 միլիարդ յուանի շուկայի ծավալին՝ տարեկան 45% բարդ աճի տեմպով։

 
Գնի առումով, 2024 թվականի երկրորդ կեսից ի վեր, ռոբոտների համար նախատեսված բարձրակարգ ալյումինե նյութերի (օրինակ՝ ավիացիոն դասի ալյումինե թիթեղներ և բարձր ջերմահաղորդականությամբ ձուլածո ալյումին) գները 15%-ից աճել են մինչև 30%: Որոշ պատվերով պատրաստված ապրանքների միավորի գինը գերազանցում է 80000 յուանը/տոննան, ինչը զգալիորեն բարձր է արդյունաբերական ալյումինե նյութերի միջին գնից (22000 յուան/տոննա):

 
Քանի որ մարդակերպ ռոբոտները տարեկան ավելի քան 60% արագությամբ են զարգանում, ալյումինը՝ իր հասուն արդյունաբերական շղթայով և անընդհատ օպտիմալացված կատարողականությամբ, անցում է կատարում ավանդական արտադրությունից դեպի բարձր ավելացված արժեք ապահովող ուղի։ Տուբաո հետազոտական ​​ինստիտուտի տվյալներով՝ 2025-2028 թվականներին Չինաստանի ռոբոտների ալյումինի շուկան կկազմի համաշխարհային շուկայի 40%-50%-ը, իսկ տեղական ձեռնարկությունների տեխնոլոգիական առաջընթացները ճշգրիտ ձուլման, մակերեսային մշակման և այլ ասպեկտների ոլորտում կդառնան հիմնական հաղթողներ և պարտվողներ։