Гуманоидты роботтар зертханадан коммерциялық жаппай өндіріске көшті, ал жеңіл салмақ пен құрылымдық беріктікті теңдестіру негізгі міндетке айналды.

 
Жеңіл, жоғары беріктік пен коррозияға төзімділікті біріктіретін металл материал ретінде алюминий буындар, қаңқалар, трансмиссиялық жүйелер және гуманоид роботтардың қабықтары сияқты негізгі бөліктерге кең ауқымды енуге қол жеткізуде.

 
2024 жылдың соңындағы жағдай бойынша жаһандық сұранысалюминий қорытпаларыГуманоидты робот индустриясы жыл сайын 62%-ға өсті, бұл жаңа энергетикалық көліктерден кейін алюминий қолданбалары үшін тағы бір жарылғыш өріске айналды.

 
Алюминий қорытпасының жан-жақты өнімділігі оны гуманоид роботтар үшін таңдаулы металл материалына айналдырады. Оның тығыздығы болаттың үштен бір бөлігін ғана құрайды, бірақ ол қорытпа қатынасы мен процесті оңтайландыру арқылы кейбір болатпен салыстырылатын беріктікке қол жеткізе алады. Мысалы, 7 сериялы авиациялық алюминийдің (7075-T6) меншікті беріктігі (беріктік/тығыздық қатынасы) 200 МПа/(г/см³) жетуі мүмкін, бұл инженерлік пластиктердің көпшілігінен жоғары және жылуды таратуда және электромагниттік экрандауда жақсы жұмыс істейді.

 
Tesla Optimus-Gen2 итерациясында топологияны оңтайландыру дизайны арқылы құрылымдық қаттылықты сақтай отырып, алюминий магний қорытпасы арқылы оның аяқ-қол қаңқасы 15%-ға азаяды; Boston Dynamics компаниясының Atlas роботы жоғары жиілікті секірулердің әсеріне төтеп беру үшін тізе буынының беріліс бөліктерін жасау үшін жоғары берік алюминийді пайдаланады. Сонымен қатар, Ubiquitous Walker X салқындату жүйесі тиімді жылуды басқаруға қол жеткізу үшін алюминийдің жоғары жылу өткізгіштігін (шамамен 200 Вт/м · К) пайдаланатын құйылған алюминий қабығын қабылдайды.
Қазіргі уақытта гуманоидты роботтар саласындағы алюминийдің технологиялық итерациясы жеделделуде және сала тізбегінің әртүрлі буындарында көптеген жетістіктер пайда болды:

1. Жоғары беріктіктегі өнімділік секірісіалюминий қорытпасыматериалдар
2024 жылдың қыркүйегінде созылу беріктігі 450 МПа алюминий кремний қорытпасы шығарылғаннан кейін, Lizhong Group (300428) 2025 жылдың қаңтарында роботтар үшін арнайы әзірленген 7xxx сериялы алюминий қорытпасы үшін аэроғарыштық дәреже сертификатын алды. Бұл материал 580% микроэлементтік технологияны сақтай отырып, оның аққыштық беріктігін арттырды. жылдамдығын арттырды және Fourier Intelligence биомиметикалық тізе буыны модуліне сәтті қолданылды, бұл дәстүрлі титан қорытпалары ерітінділерімен салыстырғанда салмақты 32%-ға азайтты. Mingtai Aluminium Industry (601677) әзірлеген барлық алюминий колонна корпусының материалы радиатор алюминий материалының жылу өткізгіштігін 240 Вт/(м · К) жоғарылату үшін шашыратқыш тұндыру технологиясын қолданады және Yushu Technology H1 гуманоид роботының жетек жүйесі ретінде жаппай жеткізілді.

 
2. Біріктірілген құю технологиясындағы өнеркәсіптік деңгейдегі серпіліс
Вэнкан корпорациясы (603348) Чунцин базасында іске қосқан әлемдегі алғашқы 9800T екі пластиналы құю өндірісі гуманоидты робот қаңқаларының өндірістік циклін 72 сағаттан 18 сағатқа дейін қысқартты. Ол әзірлеген биомиметикалық омыртқа қаңқасының құрамдас бөлігі топология дизайны арқылы оңтайландырылған, дәнекерлеу нүктелерін 72% қысқартып, 800МПа құрылымдық беріктікке қол жеткізіп, 95% астам кірістілік деңгейін сақтайды. Бұл технология Солтүстік Америка тұтынушыларынан тапсырыс алды және қазір Мексикада зауыт салынып жатыр. Гуандун Хонгту (002101) қабырғасының қалыңдығы небәрі 1,2 мм, бірақ Uber Walker X кеуде қуысының қорғаныс құрылымына қолданылатын 30 кН соққыға төзімділігі бар, жұқа қабырғалы құйылған алюминий қабығын жасады.

3. Дәл өңдеудегі инновациялар және функционалдық интеграция
Наншан алюминий өнеркәсібі (600219) Шанхай Цзяо Тонг университетінің жеңіл қорытпалар жөніндегі ұлттық инженерлік орталығымен бірлесіп, 2025 жылдың ақпан айында алюминий негізіндегі нано күшейтілген композиттік материалдарды шығарады. Бұл материал кремний карбидінің нанобөлшектерін дисперсиялау арқылы нығайтылады, термалдылық коэффицентін ×18-ге дейін төмендетеді. ⁻⁶/℃, сервоқозғалтқыштардың біркелкі емес жылу диссипациясынан туындаған дәлдік дрейф мәселесін сәтті шешу. Ол Tesla Optimus Gen3 жеткізу тізбегіне енгізілді. Yinbang Co., Ltd. (300337) әзірлеген алюминий графен композициялық электромагниттік экрандау қабаты 10 ГГц жиілік диапазонында 70дБ экрандау тиімділігіне және Boston Dynamics Atlas бас сенсорының массивіне қолданылатын бар болғаны 0,25 мм қалыңдығына ие.

 
4. Қайта өңделген алюминий технологиясының төмен көміртекті серпілісі
Қытайдың Алюминий Корпорациясының (601600) жаңадан салынған электронды сұрыпты қайта өңделген алюминийді тазарту өндірісі 5 ppm-ден төмен қалдық алюминийдегі мыс пен темір қоспасының мазмұнын бақылай алады және өндірілген қайта өңделген алюминийдің көміртегі ізін бастапқы алюминиймен салыстырғанда 78%-ға азайта алады. Бұл технология ЕО-ның негізгі шикізат туралы заңымен сертификатталған және 2025 жылдың 2 тоқсанынан бастап Чжиюань роботтарына LCA (толық өмірлік цикл) сәйкес алюминий материалдарын береді деп күтілуде.

5. Пәнаралық технологияны біріктіру және қолдану
Аэроғарыштық деңгей сценарийлерінің кеңеюінде Beijing Iron Man Technology әзірлеген биомиметикалық бал ұялы алюминий құрылымын Харбин технологиялық институты тексеріп, қос аяқты роботтың денесінің салмағын 30%-ға азайтып, оның иілу қаттылығын 40%-ға арттырды. Құрылым 7075-T6 авиациялық алюминийді қабылдайды және биомиметикалық дизайн арқылы 12GPa · м³/кг нақты қаттылыққа қол жеткізеді. Оны 2025 жылдың 4-тоқсанында іске қосылған ғарыш станциясына техникалық қызмет көрсету роботы үшін пайдалану жоспарлануда.

 
Бұл технологиялық жетістіктер гуманоид роботтардағы алюминийді бір машинада пайдалануды 2024 жылы 20 кг/бірліктен 2025 жылы 28 кг/бірлікке дейін итермелейді, ал жоғары сапалы алюминийдің премиум деңгейі де 15%-дан 35%-ға дейін өсті.

 
Индустрия және ақпараттық технологиялар министрлігінің «Гуманоидты роботтар индустриясының инновациялық дамуы бойынша жетекші пікірлерді» жүзеге асыруымен жеңіл және функционалдық интеграция салаларында алюминий материалдарының инновациялары жеделдей түседі. 2024 жылдың шілдесінде Индустрия және ақпараттық технологиялар министрлігі «Жеңіл материалдар мен дәл өндіріс процестерін бұзу» мақсатын нақты анықтайтын «Гуманоидты роботтар индустриясының инновациялық дамуы бойынша жетекші пікірлерді» шығарды және негізгі ғылыми-зерттеу және әзірлемелердің тізіміне алюминий қорытпасының дәлдігімен қалыптау технологиясын енгізді.

 
Жергілікті деңгейде Шанхай 2024 жылдың қараша айында адам тәрізді роботтарға арналған негізгі материалдарды, оның ішінде өнімділігі жоғары алюминий материалдарын зерттеу мен индустрияландыруды қолдау үшін 2 миллиард юань болатын арнайы қор құрмақ.

 
Академиялық салада Харбин технологиялық институты мен Қытай алюминий ғылыми-зерттеу институты бірлесіп әзірлеген «биомиметикалық бал ұясының алюминий құрылымы» 2025 жылдың қаңтарында расталды. Бұл құрылым роботтың денесінің салмағын 30%-ға азайтып, иілу қаттылығын 40%-ға жақсарта алады. Осыған байланысты жетістіктер патенттік индустрияландыру кезеңіне енді.

GGII робототехника институтының мәліметі бойынша, 2024 жылы гуманоид роботтар үшін жаһандық алюминий тұтыну шамамен 12000 тонна, нарық көлемі 1,8 миллиард юань болады. Бір гуманоид роботтың алюминий тұтынуы 20-25 кг (машинаның жалпы салмағының 30% -40% құрайды) деп есептесек, 2030 жылға қарай 5 миллион дананы құрайтын дүниежүзілік жөнелту негізінде алюминийге сұраныс 100000-125000 тоннаға дейін өседі, бұл нарықтың жылдық өсу қарқыны шамамен 15 миллиард юаньға сәйкес келеді. 45%.

 
Бағаға келетін болсақ, 2024 жылдың екінші жартысынан бастап роботтарға арналған жоғары сапалы алюминий материалдарының (мысалы, авиациялық алюминий тақталары және жоғары жылу өткізгіштік құйылған алюминий) премиум деңгейі 15% -дан 30% -ға дейін өсті. Кейбір тапсырыс өнімдерінің бірлігінің бағасы 80000 юань/тоннадан асады, бұл өнеркәсіптік алюминий материалдарының орташа бағасынан (22000 юань/тонна) айтарлықтай жоғары.

 
Гуманоид роботтар жылына 60%-дан астам жылдамдықпен қайталанатындықтан, алюминий өзінің жетілген өнеркәсіптік тізбегі және үздіксіз оңтайландырылған өнімділігімен дәстүрлі өндірістен жоғары қосылған құны бар жолға өтуде. Тубао ғылыми-зерттеу институтының мәліметі бойынша, 2025-2028 жылдар аралығында Қытайдың роботтарға арналған алюминий нарығы жаһандық нарық үлесінің 40% -50% құрайды, ал жергілікті кәсіпорындардың дәл қалыптау, бетті өңдеу және басқа аспектілердегі технологиялық жетістіктері негізгі жеңімпаздар мен жеңілістерге айналады.