मानवजस्तै रोबोटहरू प्रयोगशालाबाट व्यावसायिक ठूलो मात्रामा उत्पादनमा सरेका छन्, र हलुका र संरचनात्मक शक्ति सन्तुलन गर्नु एक प्रमुख चुनौती बनेको छ।
हल्का तौल, उच्च शक्ति र जंग प्रतिरोधलाई संयोजन गर्ने धातुको सामग्रीको रूपमा, आल्मुनियमले जोर्नी, कंकाल, प्रसारण प्रणाली र ह्युमनोइड रोबोटको खोल जस्ता प्रमुख भागहरूमा ठूलो मात्रामा प्रवेश हासिल गरिरहेको छ।
२०२४ को अन्त्यसम्ममा, विश्वव्यापी मागएल्युमिनियम मिश्र धातुहरूह्युमनोइड रोबोट उद्योगमा वर्ष-दर-वर्ष ६२% ले वृद्धि भएको छ, जुन नयाँ ऊर्जा सवारी साधन पछि एल्युमिनियम अनुप्रयोगहरूको लागि अर्को विस्फोटक क्षेत्र बनेको छ।
एल्युमिनियम मिश्र धातुको व्यापक प्रदर्शनले यसलाई ह्युमनोइड रोबोटहरूको लागि मनपर्ने धातु सामग्री बनाउँछ। यसको घनत्व स्टीलको एक तिहाइ मात्र हो, तर यसले मिश्र धातु अनुपात र प्रक्रिया अनुकूलन मार्फत केही स्टीलसँग तुलना गर्न सकिने शक्ति प्राप्त गर्न सक्छ। उदाहरणका लागि, ७ श्रृंखला उड्डयन एल्युमिनियम (७०७५-T६) को विशिष्ट शक्ति (शक्ति/घनत्व अनुपात) २०० MPa/(g/cm ³) पुग्न सक्छ, जुन धेरैजसो इन्जिनियरिङ प्लास्टिकहरू भन्दा उत्कृष्ट छ, र गर्मी अपव्यय र विद्युत चुम्बकीय ढालमा राम्रो प्रदर्शन गर्दछ।
टेस्ला अप्टिमस-जेन२ को पुनरावृत्तिमा, टोपोलोजी अप्टिमाइजेसन डिजाइन मार्फत संरचनात्मक कठोरता कायम राख्दै, यसको अंग कंकाललाई एल्युमिनियम म्याग्नेसियम मिश्र धातु प्रयोग गरेर १५% ले घटाइएको छ; बोस्टन डायनामिक्सको एटलस रोबोटले उच्च-फ्रिक्वेन्सी जम्पको प्रभावको सामना गर्न घुँडाको जोर्नी प्रसारण घटकहरू सिर्जना गर्न उच्च-शक्तिको एल्युमिनियम प्रयोग गर्दछ। थप रूपमा, युबिक्विटस वाकर एक्सको शीतलन प्रणालीले डाइ कास्ट एल्युमिनियम शेल अपनाउँछ, जसले कुशल थर्मल व्यवस्थापन प्राप्त गर्न एल्युमिनियमको उच्च थर्मल चालकता (लगभग २०० W/m · K) प्रयोग गर्दछ।
हाल, ह्युमनोइड रोबोटको क्षेत्रमा आल्मुनियमको प्राविधिक पुनरावृत्ति तीव्र गतिमा बढिरहेको छ, र उद्योग शृङ्खलाका विभिन्न लिङ्कहरूमा धेरै सफलताहरू देखा परेका छन्:
१. उच्च-शक्तिको प्रदर्शन छलांगआल्मुनियम मिश्र धातुसामग्रीहरू
सेप्टेम्बर २०२४ मा ४५०MPa को तन्य शक्ति भएको एल्युमिनियम सिलिकन मिश्र धातुको रिलीज पछि, Lizhong Group (300428) ले जनवरी २०२५ मा रोबोटहरूको लागि विशेष रूपमा डिजाइन गरिएको यसको ७xxx श्रृंखला एल्युमिनियम मिश्र धातुको लागि एयरोस्पेस ग्रेड प्रमाणीकरण प्राप्त गरेको छ। यो सामग्रीले ५% लम्बाइ दर कायम राख्दै माइक्रोअलोयिङ प्रविधि मार्फत यसको उपज शक्ति ५८०MPa मा बढाएको छ, र परम्परागत टाइटेनियम मिश्र धातु समाधानको तुलनामा ३२% ले तौल घटाएर फुरियर इन्टेलिजेन्सको बायोमिमेटिक घुँडा जोर्नी मोड्युलमा सफलतापूर्वक लागू गरिएको छ। Mingtai एल्युमिनियम उद्योग (601677) द्वारा विकसित सबै एल्युमिनियम स्तम्भ शरीर सामग्रीले रेडिएटर एल्युमिनियम सामग्रीको थर्मल चालकता २४०W/(m · K) मा बढाउन स्प्रे डिपोजिसन फर्मिङ प्रविधि अपनाउँछ, र युशु टेक्नोलोजीको H1 ह्युमनोइड रोबोटको लागि ड्राइभ प्रणालीको रूपमा थोकमा आपूर्ति गरिएको छ।
२. एकीकृत डाइ-कास्टिङ प्रविधिमा औद्योगिक स्तरको सफलता
वेन्कान कर्पोरेशन (६०३३४८) द्वारा यसको चोङकिङ आधारमा सञ्चालनमा ल्याइएको विश्वको पहिलो ९८००T दुई प्लेट सुपर डाइ-कास्टिङ उत्पादन लाइनले ह्युमनोइड रोबोट कंकालको उत्पादन चक्रलाई ७२ घण्टाबाट १८ घण्टामा संकुचित गरेको छ। यसद्वारा विकसित बायोमिमेटिक स्पाइन स्केलेटन कम्पोनेन्टलाई टोपोलोजी डिजाइन मार्फत अनुकूलित गरिएको छ, वेल्डिंग बिन्दुहरूलाई ७२% ले घटाउँदै, ८००MPa को संरचनात्मक बल प्राप्त गर्दै, र ९५% भन्दा बढीको उपज दर कायम राख्दै। यो प्रविधिले उत्तर अमेरिकी ग्राहकहरूबाट अर्डर प्राप्त गरेको छ र मेक्सिकोमा हाल एउटा कारखाना निर्माणाधीन छ। ग्वाङडोङ होङटु (००२१०१) ले केवल १.२ मिमीको भित्ता मोटाई भएको तर ३०kN प्रभाव प्रतिरोध प्राप्त गर्ने पातलो-भित्ता भएको डाइ कास्ट एल्युमिनियम खोल विकास गरेको छ, जुन Uber Walker X को छाती सुरक्षा संरचनामा लागू गरिन्छ।
३. परिशुद्धता मेसिनिङ र कार्यात्मक एकीकरणमा नवीनता
नानशान एल्युमिनियम उद्योग (६००२१९), सांघाई जिओ टोङ विश्वविद्यालयको राष्ट्रिय इन्जिनियरिङ सेन्टर फर लाइट एलोइजसँगको सहकार्यमा, फेब्रुअरी २०२५ मा न्यानो रिइन्फोर्स्ड एल्युमिनियम आधारित कम्पोजिट सामग्रीहरू जारी गर्नेछ। यो सामग्री सिलिकन कार्बाइड न्यानोपार्टिकल्स फैलाएर बलियो बनाइएको छ, थर्मल विस्तार गुणांकलाई ८ × १० ⁻⁶/℃ मा घटाएर, सर्वो मोटरहरूको असमान ताप अपव्ययको कारणले हुने शुद्धता बहाव समस्या सफलतापूर्वक समाधान गर्दछ। यसलाई टेस्ला अप्टिमस जेन३ आपूर्ति श्रृंखलामा प्रस्तुत गरिएको छ। यिनबाङ कम्पनी लिमिटेड (३००३३७) द्वारा विकसित एल्युमिनियम ग्राफिन कम्पोजिट इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक शिल्डिंग तहको १०GHz फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डमा ७०dB को शिल्डिंग दक्षता र केवल ०.२५mm को मोटाई छ, जुन बोस्टन डायनामिक्स एटलसको हेड सेन्सर एरेमा लागू गरिन्छ।
४. पुनर्नवीनीकरण गरिएको आल्मुनियम प्रविधिको कम कार्बन सफलता
चीनको एल्युमिनियम कर्पोरेशन (६०१६००) को नवनिर्मित इलेक्ट्रोनिक ग्रेड रिसाइकल गरिएको एल्युमिनियम शुद्धीकरण उत्पादन लाइनले ५ppm भन्दा कम फोहोर एल्युमिनियममा तामा र फलामको अशुद्धता सामग्री नियन्त्रण गर्न सक्छ, र प्राथमिक एल्युमिनियमको तुलनामा उत्पादित रिसाइकल गरिएको एल्युमिनियमको कार्बन फुटप्रिन्ट ७८% ले घटाउन सक्छ। यो प्रविधि EU को प्रमुख कच्चा पदार्थ ऐन द्वारा प्रमाणित गरिएको छ र २०२५ को दोस्रो त्रैमासिकबाट Zhiyuan रोबोटहरूलाई LCA (पूर्ण जीवनचक्र) अनुरूप एल्युमिनियम सामग्रीहरू आपूर्ति गर्ने अपेक्षा गरिएको छ।
५. अन्तर-अनुशासनात्मक प्रविधि एकीकरण र प्रयोग
एयरोस्पेस स्तर परिदृश्यहरूको विस्तारमा, बेइजिङ आइरन म्यान टेक्नोलोजीद्वारा विकसित बायोमिमेटिक हनीकोम्ब एल्युमिनियम संरचना हार्बिन इन्स्टिच्युट अफ टेक्नोलोजीद्वारा प्रमाणित गरिएको छ, जसले द्विपेडल रोबोटको धड़को तौल ३०% ले घटाएको छ र यसको झुकाउने कठोरता ४०% ले बढाएको छ। संरचनाले ७०७५-T6 एभिएसन एल्युमिनियम अपनाउँछ र बायोमिमेटिक डिजाइन मार्फत १२GPa · m ³/kg को विशिष्ट कठोरता प्राप्त गर्दछ। यो २०२५ को चौथो त्रैमासिकमा सुरु गरिएको अन्तरिक्ष स्टेशन मर्मत रोबोटको लागि प्रयोग गर्ने योजना छ।
यी प्राविधिक सफलताहरूले मानवोइड रोबोटहरूमा एल्युमिनियमको एकल मेसिन प्रयोगलाई २०२४ मा २० किलोग्राम/युनिटबाट २०२५ मा २८ किलोग्राम/युनिटमा पुर्याइरहेका छन्, र उच्च-अन्त एल्युमिनियमको प्रिमियम दर पनि १५% बाट बढेर ३५% पुगेको छ।
उद्योग तथा सूचना प्रविधि मन्त्रालयद्वारा “ह्युमनोइड रोबोट उद्योगको नवीन विकासमा मार्गनिर्देशन राय” कार्यान्वयनसँगै, हल्का तौल र कार्यात्मक एकीकरणको क्षेत्रमा आल्मुनियम सामग्रीको नवीनताले गति लिनेछ। जुलाई २०२४ मा, उद्योग तथा सूचना प्रविधि मन्त्रालयले “ह्युमनोइड रोबोट उद्योगको नवीन विकासमा मार्गनिर्देशन राय” जारी गर्यो, जसले “हल्का तौल सामग्री र सटीक उत्पादन प्रक्रियाहरू तोड्ने” लक्ष्य स्पष्ट रूपमा उल्लेख गरेको थियो, र प्रमुख अनुसन्धान र विकास सूचीमा आल्मुनियम मिश्र धातु परिशुद्धता निर्माण प्रविधि समावेश गरेको थियो।
स्थानीय स्तरमा, सांघाईले नोभेम्बर २०२४ मा उच्च-प्रदर्शन आल्मुनियम सामग्रीहरू सहित ह्युमनोइड रोबोटहरूको लागि मुख्य सामग्रीहरूको अनुसन्धान र औद्योगिकीकरणलाई समर्थन गर्न २ अर्ब युआनको विशेष कोष स्थापना गर्नेछ।
शैक्षिक क्षेत्रमा, हार्बिन इन्स्टिच्युट अफ टेक्नोलोजी र चाइना आल्मुनियम रिसर्च इन्स्टिच्युटद्वारा संयुक्त रूपमा विकसित "बायोमिमेटिक हनीकोम्ब आल्मुनियम संरचना" जनवरी २०२५ मा मान्य भएको थियो। यो संरचनाले रोबोट धड़को तौल ३०% ले घटाउन सक्छ भने झुकाउने कठोरता ४०% ले सुधार गर्न सक्छ। सम्बन्धित उपलब्धिहरू पेटेन्ट औद्योगिकीकरणको चरणमा प्रवेश गरेका छन्।
GGII इन्स्टिच्युट अफ रोबोटिक्सका अनुसार, २०२४ मा ह्युमनोइड रोबोटहरूको लागि विश्वव्यापी एल्युमिनियम खपत लगभग १२००० टन हुनेछ, जसको बजार आकार १.८ बिलियन युआन हुनेछ। २०३० सम्ममा ५० लाख युनिटको अनुमानित विश्वव्यापी ढुवानीको आधारमा, एउटा ह्युमनोइड रोबोटको एल्युमिनियम खपत २०-२५ किलोग्राम (मेसिनको कुल तौलको ३०% -४०%) छ भनी मान्दा, एल्युमिनियमको माग १००००००-१२५००० टन पुग्नेछ, जुन बजार आकार लगभग १५-१८ बिलियन युआन बराबर हुनेछ, जसको चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर ४५% हुनेछ।
मूल्यको हिसाबले, २०२४ को दोस्रो आधादेखि, रोबोटहरूको लागि उच्च-अन्त एल्युमिनियम सामग्रीहरू (जस्तै उड्डयन ग्रेड एल्युमिनियम प्लेटहरू र उच्च थर्मल चालकता डाइ कास्ट एल्युमिनियम) को प्रिमियम दर १५% बाट ३०% पुगेको छ। केही अनुकूलित उत्पादनहरूको एकाइ मूल्य ८०००० युआन/टन भन्दा बढी छ, जुन औद्योगिक एल्युमिनियम सामग्रीहरूको औसत मूल्य (२२००० युआन/टन) भन्दा उल्लेखनीय रूपमा बढी छ।
मानवोइड रोबोटहरू प्रति वर्ष ६०% भन्दा बढीको दरले दोहोरिने क्रममा, यसको परिपक्व औद्योगिक श्रृंखला र निरन्तर अनुकूलित प्रदर्शनको साथ, आल्मुनियम परम्परागत उत्पादनबाट उच्च मूल्य अभिवृद्धि ट्र्याकमा संक्रमण हुँदैछ। तोउबाओ अनुसन्धान संस्थानका अनुसार, २०२५ देखि २०२८ सम्म, रोबोटको लागि चीनको आल्मुनियम बजारले विश्वव्यापी बजार हिस्साको ४०% -५०% ओगटेको छ, र स्थानीय उद्यमहरूको सटीक मोल्डिंग, सतह उपचार, र अन्य पक्षहरूमा प्राविधिक सफलताहरू प्रमुख विजेता र हार्नेहरू बन्नेछन्।
पोस्ट समय: मार्च-२८-२०२५