Гуманоид роботтору лабораториядан коммерциялык массалык өндүрүшкө өтүштү жана жеңил салмак менен структуралык күчтү тең салмактоо негизги маселе болуп калды.

 
Жеңил, жогорку күч жана коррозияга туруктуулукту айкалыштырган металл материалы катары алюминий гуманоид роботтордун муундары, скелеттери, өткөргүч системалары жана кабыктары сыяктуу негизги бөлүктөргө кеңири масштабдуу киришке жетишүүдө.

 
2024-жылдын акырына карата абал боюнча, дүйнөлүк суроо-талапалюминий эритмелериГуманоид робот индустриясында жыл сайын 62% га өстү, бул жаңы энергетикалык унаалардан кийин алюминий колдонуу үчүн дагы бир жарылуучу талаа болуп калды.

 
Алюминий эритмесинин комплекстүү иштеши аны гуманоид роботтор үчүн артыкчылыктуу металл материалы кылат. Анын тыгыздыгы болоттун үчтөн бир бөлүгүн түзөт, бирок эритме катышы жана процессти оптималдаштыруу аркылуу кээ бир болот менен салыштырууга мүмкүн болгон күчкө жете алат. Мисалы, 7 сериядагы авиациялык алюминийдин (7075-T6) өзгөчө күчү (күч/тыгыздык катышы) 200 МПа/(г/см ³) жетиши мүмкүн, бул көпчүлүк инженердик пластмассалардан жогору жана жылуулукту таркатууда жана электромагниттик экранда жакшы иштейт.

 
Tesla Optimus-Gen2 итерациясында, топологияны оптималдаштыруу дизайны аркылуу структуралык катуулугун сактоо менен бирге, анын бутунун скелети алюминий магний эритмесин колдонуу менен 15% га кыскарган; Boston Dynamics компаниясынын Atlas роботу жогорку жыштыктагы секирүүлөрдүн таасирине туруштук берүү үчүн тизе муунунун өткөргүч компоненттерин түзүү үчүн жогорку күчтүү алюминийди колдонот. Мындан тышкары, Ubiquitous Walker X муздатуу системасы натыйжалуу жылуулук башкарууга жетишүү үчүн алюминийдин жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгүн (болжол менен 200 Вт / м · K) колдонгон алюминийден куюлган кабыгын кабыл алат.
Азыркы учурда, гуманоид роботтор тармагында алюминий технологиялык итерациясы тездетүүнү улантууда жана өнөр жай чынжырынын ар кандай звенолорунда көптөгөн жетишкендиктер пайда болду:

1. Жогорку күчтүн аткаруу секирикалюминий эритмесиматериалдар
2024-жылдын сентябрь айында 450 МПа чыңалуудагы алюминий кремний эритмесин чыгаргандан кийин, Lizhong Group (300428) 2025-жылдын январында роботтор үчүн атайын иштелип чыккан 7xxx сериясындагы алюминий эритмеси үчүн аэрокосмостук класстын сертификатына ээ болду. Бул материал микроэлементтүү технологияны сактап, 580% микродолбоордук технологияны сактап калуу менен анын кирешелүүлүгүн жогорулатты. курсу жана Fourier Intelligence биомиметикалык тизе муун модулунда ийгиликтүү колдонулуп, салттуу титан эритмеси чечимдерине салыштырмалуу салмагын 32% га азайткан. Mingtai Aluminium Industry (601677) тарабынан иштелип чыккан бардык алюминий колонна корпусунун материалы радиатор алюминий материалынын жылуулук өткөрүмдүүлүгүн 240 Вт/(м · К) жогорулатуу үчүн чачыратуучу чөктүрүүнү калыптандыруу технологиясын кабыл алат жана Юшу Технологиясынын H1 гуманоид роботу үчүн диск системасы катары жапырт жеткирилди.

 
2. Комплекстүү куюу технологиясындагы өнөр жай деңгээлиндеги жетишкендиктер
Wencan Corporation (603348) өзүнүн Чунцин базасында ишке киргизген дүйнөдөгү биринчи 9800T эки пластиналык супер куюу өндүрүштүк линиясы гуманоид роботтун скелеттеринин өндүрүш циклин 72 сааттан 18 саатка чейин кысылды. Ал тарабынан иштелип чыккан биомиметикалык омуртка скелетинин компоненти топологияны долбоорлоо аркылуу оптималдаштырылган, ширетүүчү чекиттер 72% га кыскарып, 800МПа структуралык күчкө жетишип, 95% ашуун кирешелүүлүгү сакталган. Бул технология Түндүк Американын кардарларынан буйрутма алган жана учурда Мексикада фабрика курулуп жатат. Guangdong Hongtu (002101) дубалдын калыңдыгы 1,2 мм гана болгон, бирок Uber Walker Xтин көкүрөк коргоо структурасына колдонулган 30 кН соккуга туруштук бере турган жука дубалдуу алюминийден куюлган кабыкты иштеп чыкты.

3. Тактык менен иштетүүдө инновация жана функциялык интеграция
Наншан алюминий өнөр жайы (600219), Шанхай Цзяо Тонг университетинин Жеңил эритмелер боюнча улуттук инженердик борбору менен биргеликте 2025-жылдын февралында нано арматураланган алюминий негизиндеги композиттик материалдарды чыгарат. Бул материал кремний карбидинин нанобөлүкчөлөрүн дисперсациялоо менен бекемделип, жылуулуктун кеңейүү коэффициентин ×18ге азайтат. ⁻⁶/℃, сервомоторлордун бир калыпта эмес жылуулук таркашынан келип чыккан тактык дрейф маселесин ийгиликтүү чечүү. Ал Tesla Optimus Gen3 жеткирүү чынжырына киргизилген. Yinbang Co., Ltd. (300337) тарабынан иштелип чыккан алюминийден жасалган графен композиттик электромагниттик коргоочу катмары 10 ГГц жыштык тилкесинде 70дБ коргоо эффективдүүлүгүнө ээ жана Boston Dynamics Atlasтын баш сенсордук массивине колдонулуучу болгону 0,25 мм калыңдыгына ээ.

 
4. Кайра иштетилген алюминий технологиясынын төмөн көмүртектүү ачылышы
Кытайдын Алюминий Корпорациясынын (601600) жаңыдан курулган электрондук класстагы кайра иштетилген алюминий тазалоочу өндүрүштүк линиясы 5ppmден төмөн калдык алюминийдеги жез жана темир аралашмаларынын мазмунун көзөмөлдөй алат жана өндүрүлгөн кайра иштетилген алюминийдин көмүртек изин баштапкы алюминийге салыштырмалуу 78% га азайтат. Бул технология Евробиримдиктин Негизги чийки зат актысы менен тастыкталган жана 2025-жылдын 2-чейрегинен баштап Чжиюань роботторуна LCA (толук жашоо циклине) ылайык келген алюминий материалдарын берет деп күтүлүүдө.

5. Кайчылаш дисциплинардык технологияны интеграциялоо жана колдонуу
Аэрокосмостук деңгээлдеги сценарийлерди кеңейтүүдө, Пекин темир адам технологиясы тарабынан иштелип чыккан биомиметикалык бал уясынын алюминий структурасы Харбин технологиялык институту тарабынан текшерилип, эки буттуу роботтун тулкусунун салмагын 30% га азайтып, анын ийилген катуулугун 40% га жогорулатты. Түзүлүшү 7075-T6 авиациялык алюминийди кабыл алат жана биомиметикалык дизайн аркылуу 12GPa · м³/кг белгилүү бир катуулугуна жетет. Аны 2025-жылдын 4-чейрегинде учурулган космос станциясын тейлөөчү робот үчүн колдонуу пландалууда.

 
Бул технологиялык ачылыштар гуманоид роботтордо алюминийдин бир машинада колдонулушун 2024-жылы 20кг / бирдиктен 2025-жылы 28кг / бирдигине түртүп жатат, ал эми жогорку сапаттагы алюминийдин премиум деңгээли да 15% дан 35% га чейин өстү.

 
Өнөр жай жана маалыматтык технологиялар министрлиги тарабынан "Гуманоиддик робот өнөр жайын инновациялык өнүктүрүү боюнча жетектөөчү пикирлер" ишке ашырылышы менен жеңил жана функционалдык интеграция тармактарында алюминий материалдарынын инновациялары тездейт. 2024-жылдын июль айында Өнөр жай жана маалыматтык технологиялар министрлиги “Жеңил материалдарды жана так өндүрүш процесстерин бузуу” максатын так белгилеген “Гуманоид роботтор индустриясын инновациялык өнүктүрүү боюнча жетектөөчү корутундуларды” чыгарды жана негизги илимий-изилдөө жана өнүктүрүү тизмесине алюминий эритмесин түзүү технологиясын киргизди.

 
Жергиликтүү деңгээлде Шанхай 2024-жылдын ноябрында гуманоид роботтор үчүн негизги материалдарды, анын ичинде жогорку натыйжалуу алюминий материалдарын изилдөөнү жана өнөр жайлаштырууну колдоо үчүн 2 миллиард юандык атайын фонд түзөт.

 
Академиялык чөйрөдө Харбин технологиялык институту жана Кытай алюминий изилдөө институту биргелешип иштеп чыккан "биомиметикалык бал алюминий структурасы" 2025-жылдын январында тастыкталган. Бул структура робот тулкусунун салмагын 30% га азайта алат, ал эми ийилген катуулугун 40% га жакшыртат. Тиешелүү жетишкендиктер патенттик индустриялаштыруу стадиясына кирди.

GGII робототехника институтунун маалыматы боюнча, гуманоид роботтор үчүн дүйнөлүк алюминий керектөө 2024-жылы болжол менен 12000 тоннаны түзөт, рыноктун көлөмү 1,8 миллиард юанды түзөт. Бир гуманоид роботтун алюминий керектөөсү 20-25 кг (машинанын жалпы салмагынын 30% -40% түзөт) деп эсептесек, 2030-жылга карата 5 миллион бирдикти дүйнөлүк жеткирүүнүн негизинде, алюминийге болгон суроо-талап 100000-125000 тоннага чейин көтөрүлөт, болжол менен 100000-125000 тоннага чейин өсөт. 45%.

 
Баа жагынан алганда, 2024-жылдын экинчи жарымынан бери роботтор үчүн жогорку класстагы алюминий материалдарынын премиум баасы (мисалы, авиациялык алюминий плиталары жана жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүктөгү алюминий куюлган) 15% дан 30% га чейин өстү. Кээ бир ылайыкташтырылган буюмдардын бирдиги баасы 80000 юань / тоннадан ашат, бул өнөр жай алюминий материалдарынын орточо баасынан (22000 юань / тонна) кыйла жогору.

 
Гуманоид роботтору жылына 60% дан ашык ылдамдыкта кайталангандыктан, алюминий өзүнүн жетилген өнөр жай чынжырчасы жана үзгүлтүксүз оптималдаштырылган өндүрүмдүүлүгү менен салттуу өндүрүштөн жогорку кошумча нарктуу трекке өтүп жатат. Toubao изилдөө институтунун маалыматы боюнча, 2025-жылдан 2028-жылга чейин Кытайдын роботтор үчүн алюминий рыногу дүйнөлүк рыноктун үлүшүнүн 40% -50% түзөт жана жергиликтүү ишканалардын так калыптоо, беттик тазалоо жана башка аспектилердеги технологиялык жетишкендиктери негизги жеңүүчүлөр жана утулгандар болуп калат.