Ir-robots umanojdi mxew mil-laboratorju għall-produzzjoni kummerċjali tal-massa, u l-bilanċ bejn il-piż ħafif u s-saħħa strutturali sar sfida ewlenija.

 
Bħala materjal tal-metall li jgħaqqad piż ħafif, saħħa għolja, u reżistenza għall-korrużjoni, l-aluminju qed jikseb penetrazzjoni fuq skala kbira f'partijiet ewlenin bħal ġonot, skeletri, sistemi ta' trasmissjoni, u qxur ta' robots umanojdi.

 
Mill-aħħar tal-2024, id-domanda globali għalligi tal-aluminjuFl-industrija tar-robots umanojdi żdiedet b'62% sena wara sena, u saret qasam splussiv ieħor għall-applikazzjonijiet tal-aluminju wara l-vetturi tal-enerġija ġodda.

 
Il-prestazzjoni komprensiva tal-liga tal-aluminju tagħmilha l-materjal tal-metall preferut għar-robots umanojdi. Id-densità tagħha hija biss terz tal-azzar, iżda tista' tikseb saħħa komparabbli ma' xi azzar permezz tal-proporzjon tal-liga u l-ottimizzazzjoni tal-proċess. Pereżempju, is-saħħa speċifika (proporzjon tas-saħħa/densità) tal-aluminju tal-avjazzjoni tas-serje 7 (7075-T6) tista' tilħaq il-200 MPa/(g/cm³), li hija superjuri għall-biċċa l-kbira tal-plastiks tal-inġinerija, u għandha prestazzjoni tajba fid-dissipazzjoni tas-sħana u l-ilqugħ elettromanjetiku.

 
Fl-iterazzjoni tat-Tesla Optimus-Gen2, l-iskeletru tar-riġlejn tiegħu tnaqqas b'15% bl-użu ta' liga tal-aluminju-manjeżju, filwaqt li żżomm ir-riġidità strutturali permezz ta' disinn ta' ottimizzazzjoni tat-topoloġija; ir-robot Atlas ta' Boston Dynamics juża aluminju ta' saħħa għolja biex joħloq komponenti ta' trasmissjoni tal-ġog tal-irkoppa biex ilaħħaq mal-impatt ta' qabżiet ta' frekwenza għolja. Barra minn hekk, is-sistema tat-tkessiħ tal-Ubiquitous Walker X tadotta qoxra tal-aluminju fondut, li tutilizza l-konduttività termali għolja tal-aluminju (madwar 200 W/m · K) biex tikseb ġestjoni termali effiċjenti.
Bħalissa, l-iterazzjoni teknoloġika tal-aluminju fil-qasam tar-robots umanojdi qed tkompli taċċellera, u ħarġu diversi avvanzi f'diversi ħoloq tal-katina tal-industrija:

1. Qabża fil-prestazzjoni ta' saħħa għoljaliga tal-aluminjumaterjali
Wara r-rilaxx ta' liga tas-silikon tal-aluminju b'saħħa tensili ta' 450MPa f'Settembru 2024, Lizhong Group (300428) kisbet ċertifikazzjoni ta' grad aerospazjali għal-liga tal-aluminju tas-serje 7xxx tagħha ddisinjata speċifikament għar-robots f'Jannar 2025. Dan il-materjal żied is-saħħa tar-rendiment tiegħu għal 580MPa permezz tat-teknoloġija tal-mikroliga filwaqt li żamm rata ta' titwil ta' 5%, u ġie applikat b'suċċess għall-modulu bijomimetiku tal-ġonta tal-irkoppa ta' Fourier Intelligence, u naqqas il-piż bi 32% meta mqabbel mas-soluzzjonijiet tradizzjonali tal-liga tat-titanju. Il-materjal tal-korp tal-kolonna tal-aluminju kollu żviluppat minn Mingtai Aluminum Industry (601677) jadotta teknoloġija tal-iffurmar tad-depożizzjoni bl-isprej biex iżid il-konduttività termali tal-materjal tal-aluminju tar-radjatur għal 240W/(m · K), u ġie fornut bl-ingrossa bħala s-sistema tas-sewqan għar-robot umanojde H1 ta' Yushu Technology.

 
2. Avvanz fil-livell industrijali fit-teknoloġija integrata tal-ikkastjar bil-magna
L-ewwel linja ta' produzzjoni ta' super die-casting b'żewġ pjanċi 9800T fid-dinja, li tħaddmet minn Wencan Corporation (603348) fil-bażi tagħha f'Chongqing, ikkompressat iċ-ċiklu tal-manifattura ta' skeletri ta' robots umanojdi minn 72 siegħa għal 18-il siegħa. Il-komponent tal-iskeletru tas-sinsla bijomimetiku żviluppat minnha ġie ottimizzat permezz tad-disinn tat-topoloġija, billi naqqas il-punti tal-iwweldjar b'72%, kiseb saħħa strutturali ta' 800MPa, u żamm rata ta' rendiment ta' aktar minn 95%. Din it-teknoloġija rċeviet ordnijiet minn klijenti tal-Amerika ta' Fuq u bħalissa tinsab taħt kostruzzjoni fabbrika fil-Messiku. Guangdong Hongtu (002101) żviluppat qoxra tal-aluminju die-cast b'ħitan irqaq bi ħxuna tal-ħitan ta' 1.2mm biss iżda li tikseb reżistenza għall-impatt ta' 30kN, li hija applikata għall-istruttura tal-protezzjoni tas-sider tal-Uber Walker X.

3. Innovazzjoni fil-magni ta' preċiżjoni u l-integrazzjoni funzjonali
Nanshan Aluminum Industry (600219), b'kollaborazzjoni maċ-Ċentru Nazzjonali tal-Inġinerija għal-Ligi Ħfief fl-Università ta' Shanghai Jiao Tong, se toħroġ materjali komposti bbażati fuq l-aluminju nano rinforzati fi Frar 2025. Dan il-materjal huwa msaħħaħ billi jitferrxu nanopartiċelli tal-karbur tas-silikon, u b'hekk jitnaqqas il-koeffiċjent tal-espansjoni termali għal 8 × 10 ⁻⁶/℃, u b'hekk isolvi b'suċċess il-problema tad-drift tal-preċiżjoni kkawżata mid-dissipazzjoni irregolari tas-sħana tal-muturi servo. Ġie introdott fil-katina tal-provvista tat-Tesla Optimus Gen3. Is-saff ta' lqugħ elettromanjetiku kompost tal-aluminju grafina żviluppat minn Yinbang Co., Ltd. (300337) għandu effiċjenza ta' lqugħ ta' 70dB fil-medda ta' frekwenza ta' 10GHz u ħxuna ta' 0.25mm biss, li hija applikata għall-firxa tas-sensuri tar-ras tal-Boston Dynamics Atlas.

 
4. Avvanz b'livell baxx ta' karbonju fit-teknoloġija tal-aluminju riċiklat
Il-linja ta' produzzjoni ta' purifikazzjoni tal-aluminju riċiklat ta' grad elettroniku mibnija ġdida tal-Aluminum Corporation of China (601600) tista' tikkontrolla l-kontenut ta' impurità tar-ram u l-ħadid fl-aluminju skartat taħt il-5ppm, u tnaqqas l-impronta tal-karbonju tal-aluminju riċiklat prodott b'78% meta mqabbel mal-aluminju primarju. Din it-teknoloġija ġiet iċċertifikata mill-Att dwar il-Materja Prima Ewlenija tal-UE u hija mistennija li tforni materjali tal-aluminju konformi mal-LCA (ċiklu tal-ħajja sħiħ) lir-robots Zhiyuan mill-bidu tat-tieni kwart tal-2025.

5. Integrazzjoni u applikazzjoni tat-teknoloġija interdixxiplinarja
Fl-espansjoni tax-xenarji tal-livell aerospazjali, l-istruttura bijomimetika tal-aluminju tax-xehda żviluppata minn Beijing Iron Man Technology ġiet verifikata mill-Istitut tat-Teknoloġija ta' Harbin, u b'hekk naqqset il-piż tat-torso tar-robot bipedali bi 30% u żiedet l-ebusija tal-liwi tiegħu b'40%. L-istruttura tadotta aluminju tal-avjazzjoni 7075-T6 u tikseb ebusija speċifika ta' 12GPa · m³/kg permezz ta' disinn bijomimetiku. Huwa ppjanat li tintuża għar-robot tal-manutenzjoni tal-istazzjon spazjali li se jitnieda fir-raba' kwart tal-2025.

 
Dawn l-avvanzi teknoloġiċi qed imexxu l-użu tal-aluminju f'magna waħda f'robots umanojdi minn 20kg/unità fl-2024 għal 28kg/unità fl-2025, u r-rata premium tal-aluminju ta' kwalità għolja żdiedet ukoll minn 15% għal 35%.

 
Bl-implimentazzjoni tal-“Opinjonijiet Gwida dwar l-Iżvilupp Innovattiv tal-Industrija tar-Robots Umanojdi” mill-Ministeru tal-Industrija u t-Teknoloġija tal-Informazzjoni, l-innovazzjoni tal-materjali tal-aluminju fl-oqsma tal-integrazzjoni ħafifa u funzjonali se tkompli taċċellera. F'Lulju 2024, il-Ministeru tal-Industrija u t-Teknoloġija tal-Informazzjoni ħareġ l-“Opinjonijiet Gwida dwar l-Iżvilupp Innovattiv tal-Industrija tar-Robots Umanojdi”, li ddikjaraw b'mod ċar l-għan li “jinkisru materjali ħfief u proċessi ta' manifattura ta' preċiżjoni”, u inkludew it-teknoloġija tal-iffurmar ta' preċiżjoni tal-liga tal-aluminju fil-lista ewlenija tar-riċerka u l-iżvilupp.

 
Fil-livell lokali, Shanghai se tistabbilixxi fond speċjali ta' 2 biljun wan f'Novembru 2024 biex tappoġġja r-riċerka u l-industrijalizzazzjoni ta' materjali ewlenin għal robots umanojdi, inklużi materjali tal-aluminju ta' prestazzjoni għolja.

 
Fil-qasam akkademiku, l-“istruttura tal-aluminju tax-xehda bijomimetika” żviluppata b’mod konġunt mill-Istitut tat-Teknoloġija ta’ Harbin u l-Istitut tar-Riċerka tal-Aluminju taċ-Ċina ġiet ivvalidata f’Jannar 2025. Din l-istruttura tista’ tnaqqas il-piż tat-torso tar-robot bi 30% filwaqt li ttejjeb l-ebusija tal-liwi b’40%. Il-kisbiet relatati daħlu fl-istadju tal-industrijalizzazzjoni tal-brevetti.

Skont l-Istitut tar-Robotika GGII, il-konsum globali tal-aluminju għar-robots umanojdi se jkun ta' madwar 12,000 tunnellata fl-2024, b'daqs tas-suq ta' 1.8 biljun wan. Jekk nassumu li l-konsum tal-aluminju ta' robot umanojdi wieħed huwa ta' 20-25kg (li jammonta għal 30% -40% tal-piż totali tal-magna), ibbażat fuq il-ġarr globali stmat ta' 5 miljun unità sal-2030, id-domanda għall-aluminju se titla' għal 100,000-125,000 tunnellata, li jikkorrispondi għal daqs tas-suq ta' madwar 15-18-il biljun wan, b'rata ta' tkabbir annwali komposta ta' 45%.

 
F'termini ta' prezz, mit-tieni nofs tal-2024 'l hawn, ir-rata premium ta' materjali tal-aluminju ta' kwalità għolja għar-robots (bħal pjanċi tal-aluminju ta' grad ta' avjazzjoni u aluminju fondut die b'konduttività termali għolja) żdiedet minn 15% għal 30%. Il-prezz unitarju ta' xi prodotti personalizzati jaqbeż it-80000 wan/tunnellata, sinifikament ogħla mill-prezz medju tal-materjali tal-aluminju industrijali (22000 wan/tunnellata).

 
Hekk kif ir-robots umanojdi jinbidlu b'rata ta' aktar minn 60% fis-sena, l-aluminju, bil-katina industrijali matura tiegħu u l-prestazzjoni ottimizzata kontinwament, qed jittrasferixxi mill-manifattura tradizzjonali għat-triq b'valur miżjud għoli. Skont l-Istitut tar-Riċerka Toubao, mill-2025 sal-2028, is-suq tal-aluminju taċ-Ċina għar-robots se jammonta għal 40%-50% tas-sehem tas-suq globali, u l-avvanzi teknoloġiċi tal-intrapriżi lokali fl-iffurmar ta' preċiżjoni, it-trattament tal-wiċċ, u aspetti oħra se jsiru rebbieħa u telliefa ewlenin.