Humanoid Roboter sinn aus dem Laboratoire an d'kommerziell Masseproduktioun gewiesselt, an d'Gläichgewiicht tëscht Liichtgewiicht a struktureller Stäerkt ass zu enger zentraler Erausfuerderung ginn.

 
Als Metallmaterial, dat Liichtgewiicht, héich Festigkeit a Korrosiounsbeständegkeet kombinéiert, erreecht Aluminium eng grouss Pénétratioun a Schlësseldeeler wéi Gelenker, Skeletter, Transmissiounssystemer a Gehäuse vun humanoide Roboter.

 
Bis Enn 2024 ass déi weltwäit Nofro noAluminiumlegierungenAn der Industrie vun humanoide Roboter ass de Maart ëm 62% am Verglach zum Vorjahr geklommen an ass elo en neit explosivt Feld fir Aluminiumapplikatiounen no den neien Energiefahrzeuge ginn.

 
Déi ëmfaassend Leeschtung vun der Aluminiumlegierung mécht se zum bevorzugten Metallmaterial fir humanoid Roboter. Seng Dicht ass nëmmen en Drëttel vun der Dicht vun Stol, awer et kann duerch Legierungsverhältnis an Prozessoptimiséierung eng Stäerkt erreechen, déi mat e puer Stol vergläichbar ass. Zum Beispill kann déi spezifesch Stäerkt (Stäerkt/Dichtverhältnis) vum 7er Serie Loftfaartaluminium (7075-T6) 200 MPa/(g/cm³) erreechen, wat besser ass wéi déi meescht Ingenieursplastiken, a gutt Leeschtungen an der Hëtztofleedung an der elektromagnetescher Abschirmung leeschtet.

 
An der Iteratioun vum Tesla Optimus-Gen2 gëtt säi Gliedmaassskelett ëm 15% mat Hëllef vun enger Aluminium-Magnesiumlegierung reduzéiert, wärend d'strukturell Steifheet duerch en Topologie-Optimiséierungsdesign erhale bleift; den Atlas-Roboter vu Boston Dynamics benotzt héichfest Aluminium fir Knéigelenk-Transmissiounskomponenten ze kreéieren, déi den Impakt vun héichfrequenten Spréng bewältegen. Zousätzlech benotzt de Killsystem vum Ubiquitous Walker X eng Aluminiumschuel mat Sprëtzguss, déi déi héich Wärmeleitfäegkeet vun Aluminium (ongeféier 200 W/m²K) notzt fir eng effizient Wärmemanagement z'erreechen.
Aktuell beschleunegt sech déi technologesch Iteratioun vun Aluminium am Beräich vun humanoide Roboter weider, an et goufen eng Rei Duerchbréch a verschiddenen Deeler vun der Industriekette:

1. Leeschtungssprong vun héijer StäerktAluminiumlegierungMaterialien
Nodeem am September 2024 eng Aluminium-Siliziumlegierung mat enger Zuchfestigkeit vu 450 MPa erauskoum, huet d'Lizhong Group (300428) am Januar 2025 eng Zertifizéierung fir Loftfaartqualitéit fir seng speziell fir Roboter entwéckelt 7xxx-Aluminiumlegierung kritt. Dëst Material huet seng Streckgrenz duerch Mikrolegierungstechnologie op 580 MPa erhéicht, während eng Dehnungsquote vu 5% bäibehale gouf, an et gouf erfollegräich um biomimetesche Knéigelenkmodul vu Fourier Intelligence ugewannt, wouduerch d'Gewiicht ëm 32% am Verglach mat traditionelle Titanlegierungsléisunge reduzéiert gouf. Dat ganz aus Aluminium ausgestattete Sailenkierpermaterial, dat vun der Mingtai Aluminum Industry (601677) entwéckelt gouf, benotzt eng Sprëtzdepositiounsformungstechnologie fir d'Wärmeleitfäegkeet vum Aluminium-Kühlermaterial op 240 W/(m · K) ze erhéijen, a gouf a Groussmengen als Undriffssystem fir den H1 Humanoid-Roboter vun Yushu Technology geliwwert.

 
2. Duerchbroch op industriellem Niveau an der integréierter Sprëtzgusstechnologie
Déi éischt 9800T Zwei-Placke-Super-Drëckguss-Produktiounslinn op der Welt, déi vun der Wencan Corporation (603348) an hirer Basis zu Chongqing a Betrib geholl gouf, huet de Produktiounszyklus vun humanoide Roboterskeletter vu 72 Stonnen op 18 Stonnen verkierzt. Déi biomimetesch Wirbelsail-Skelettkomponent, déi vun hir entwéckelt gouf, gouf duerch Topologie-Design optimiséiert, wouduerch d'Schweißpunkte ëm 72% reduzéiert goufen, eng strukturell Stäerkt vun 800 MPa erreecht gouf an eng Rendementsquote vu méi wéi 95% bäibehale gouf. Dës Technologie huet Bestellunge vun nordamerikanesche Clienten kritt an eng Fabréck a Mexiko ass de Moment am Bau. Guangdong Hongtu (002101) huet eng dënnwandeg Aluminium-Drëckguss-Schuel mat enger Wanddicke vun nëmmen 1,2 mm entwéckelt, awer mat enger Schlagfestigkeit vun 30 kN, déi op d'Broschtschutzstruktur vum Uber Walker X ugewannt gëtt.

3. Innovatioun an der Präzisiounsbearbechtung a funktioneller Integratioun
Nanshan Aluminum Industry (600219) wäert a Kooperatioun mam National Engineering Center for Light Alloys vun der Shanghai Jiao Tong University am Februar 2025 nanoverstäerkt Aluminium-baséiert Kompositmaterialien erausbréngen. Dëst Material gëtt duerch d'Dispersioun vu Siliziumcarbid-Nanopartikel verstäerkt, wouduerch den thermeschen Ausdehnungskoeffizient op 8 × 10 ⁻⁶/℃ reduzéiert gëtt, wat de Problem vun der Genauegkeetsdrift, deen duerch ongläichméisseg Hëtztofleedung vu Servomotoren verursaacht gëtt, erfollegräich léist. Et gouf an d'Tesla Optimus Gen3 Versuergungskette agefouert. Déi elektromagnetesch Abschirmungsschicht aus Aluminiumgraphen-Komposit, déi vun der Yinbang Co., Ltd. (300337) entwéckelt gouf, huet eng Abschirmungseffizienz vun 70dB am 10GHz-Frequenzband an eng Déckt vun nëmmen 0,25 mm, déi op de Kappsensorarray vum Boston Dynamics Atlas ugewannt gëtt.

 
4. Duerchbroch mat niddregem CO2-Ausstouss vun der Technologie fir recycléiert Aluminium
Déi nei gebaut Produktiounslinn fir d'Reinigung vun recycléiertem Aluminium vun der Aluminum Corporation of China (601600) fir elektronesch Geräter kann den Unreinheetsgehalt vu Koffer an Eisen am Aluminiumoffall ënner 5 ppm kontrolléieren an de Kuelestoffofdrock vum produzéierte recycléierten Aluminium ëm 78% am Verglach zum Primäraluminium reduzéieren. Dës Technologie gouf vum EU-Key Raw Materials Act zertifizéiert a soll ab dem 2. Quartal 2025 LCA-konform (Full Lifecycle) Aluminiummaterialien fir Zhiyuan-Roboter liwweren.

5. Interdisziplinär Technologieintegratioun an Uwendung
An der Erweiderung vun Szenarie vum Loftfaart-Niveau gouf déi biomimetesch Wabenaluminiumstruktur, déi vu Beijing Iron Man Technology entwéckelt gouf, vum Harbin Institute of Technology verifizéiert, wouduerch d'Gewiicht vum Torso vum bipedale Roboter ëm 30% reduzéiert an seng Biegesteifegkeet ëm 40% erhéicht gouf. D'Struktur benotzt 7075-T6 Loftfaartaluminium an erreecht eng spezifesch Steifegkeet vun 12GPa · m³/kg duerch biomimetescht Design. Et ass geplangt, datt se fir de Raumstatiounsënnerhaltungsroboter benotzt gëtt, deen am 4. Quartal 2025 gestart gëtt.

 
Dës technologesch Duerchbréch dreiwen de Gebrauch vun Aluminium an eenzelne Maschinnen an humanoiden Roboter vun 20 kg/Eenheet am Joer 2024 op 28 kg/Eenheet am Joer 2025, an de Premiumpräis fir High-End-Aluminium ass och vun 15% op 35% geklommen.

 
Mat der Ëmsetzung vun de "Guiding Opinions on Innovative Development of Humanoid Robot Industry" vum Ministère fir Industrie an Informatiounstechnologie wäert d'Innovatioun vun Aluminiummaterialien an de Beräicher Liichtgewiicht an funktionell Integratioun weider beschleunegen. Am Juli 2024 huet de Ministère fir Industrie an Informatiounstechnologie d'"Guiding Opinions on Innovative Development of Humanoid Robot Industry" erausginn, déi kloer d'Zil festgeluecht hunn, "duerch Liichtgewiichtmaterialien a Präzisiounsfabrikatiounsprozesser ze briechen", an d'Präzisiounsformtechnologie vun Aluminiumlegierungen an d'Lëscht vun de Schlësselfuerschungs- an Entwécklungsfuerschungs- an Entwécklungslëscht opgeholl hunn.

 
Op lokalem Niveau wäert Shanghai am November 2024 e spezielle Fonds vun 2 Milliarden Yuan grënnen, fir d'Fuerschung an d'Industrialiséierung vu Kärmaterialien fir humanoid Roboter z'ënnerstëtzen, dorënner héichperformant Aluminiummaterialien.

 
Am akademesche Beräich gouf déi "biomimetesch Aluminiumstruktur aus Wabenform", déi vum Harbin Institute of Technology an dem China Aluminum Research Institute zesumme entwéckelt gouf, am Januar 2025 validéiert. Dës Struktur kann d'Gewiicht vum Robotertorso ëm 30% reduzéieren an d'Biegesteifegkeet ëm 40% verbesseren. Déi domat verbonne Leeschtungen hunn d'Phase vun der Patentindustrialiséierung erreecht.

Laut dem GGII Institut fir Robotik wäert de weltwäite Aluminiumverbrauch fir humanoid Roboter am Joer 2024 ongeféier 12000 Tonnen ausmaachen, mat enger Maartgréisst vun 1,8 Milliarden Yuan. Ënner der Viraussetzung, datt de Aluminiumverbrauch vun engem eenzegen humanoide Roboter 20-25 kg ass (wat 30% -40% vum Gesamtgewiicht vun der Maschinn ausmécht), baséiert op de geschätzte weltwäite Liwwerunge vu 5 Milliounen Eenheeten bis 2030, wäert d'Nofro fir Aluminium op 100000-125000 Tonnen klammen, wat enger Maartgréisst vu ronn 15-18 Milliarden Yuan entsprécht, mat enger duerchschnëttlecher jäerlecher Wuestumsquote vu 45%.

 
Wat de Präis ugeet, ass de Premiumpräis fir héichwäerteg Aluminiummaterialien fir Roboter (wéi Aluminiumplacken fir d'Loftfaart an Aluminiumguss mat héijer thermescher Leetfäegkeet) zënter der zweeter Hallschent vum Joer 2024 vun 15% op 30% geklommen. De Stéckpräis vu verschiddene personaliséierte Produkter iwwerschreit 80000 Yuan/Tonne, wat däitlech méi héich ass wéi den Duerchschnëttspräis vun industriellen Aluminiummaterialien (22000 Yuan/Tonne).

 
Well humanoid Roboter mat enger Rate vu méi wéi 60% pro Joer iteréieren, wiesselt Aluminium, mat senger ausgereifter Industriekette a kontinuéierlech optiméierter Leeschtung, vun der traditioneller Produktioun op de Wee mat héijer Wäertzousetzung. Laut dem Toubao Research Institute wäert de chineseschen Aluminiummaart fir Roboter vun 2025 bis 2028 40% -50% vum weltwäite Maartundeel ausmaachen, an d'technologesch Duerchbréch vu lokalen Entreprisen am Beräich vun der Präzisiounsformung, der Uewerflächenbehandlung an aneren Aspekter wäerten zu Schlësselgewënner a Verléierer ginn.