హ్యూమనాయిడ్ రోబోలు ప్రయోగశాల నుండి వాణిజ్య సామూహిక ఉత్పత్తికి మారాయి మరియు తేలికైన మరియు నిర్మాణ బలాన్ని సమతుల్యం చేయడం ఒక ప్రధాన సవాలుగా మారింది.

 
తేలికైన, అధిక బలం మరియు తుప్పు నిరోధకతను మిళితం చేసే లోహ పదార్థంగా, అల్యూమినియం కీళ్ళు, అస్థిపంజరాలు, ప్రసార వ్యవస్థలు మరియు హ్యూమనాయిడ్ రోబోల షెల్స్ వంటి కీలక భాగాలలో పెద్ద ఎత్తున చొచ్చుకుపోతోంది.

 
2024 చివరి నాటికి, ప్రపంచ డిమాండ్అల్యూమినియం మిశ్రమలోహాలుహ్యూమనాయిడ్ రోబోట్ పరిశ్రమలో వృద్ధి గత సంవత్సరంతో పోలిస్తే 62% పెరిగింది, కొత్త శక్తి వాహనాల తర్వాత అల్యూమినియం అనువర్తనాలకు ఇది మరో పేలుడు రంగంగా మారింది.

 
అల్యూమినియం మిశ్రమం యొక్క సమగ్ర పనితీరు దీనిని హ్యూమనాయిడ్ రోబోట్‌లకు ఇష్టపడే లోహ పదార్థంగా చేస్తుంది. దీని సాంద్రత ఉక్కులో మూడింట ఒక వంతు మాత్రమే, కానీ ఇది మిశ్రమలోహ నిష్పత్తి మరియు ప్రక్రియ ఆప్టిమైజేషన్ ద్వారా కొంత ఉక్కుతో పోల్చదగిన బలాన్ని సాధించగలదు. ఉదాహరణకు, 7 సిరీస్ ఏవియేషన్ అల్యూమినియం (7075-T6) యొక్క నిర్దిష్ట బలం (బలం/సాంద్రత నిష్పత్తి) 200 MPa/(g/cm ³)కి చేరుకుంటుంది, ఇది చాలా ఇంజనీరింగ్ ప్లాస్టిక్‌ల కంటే మెరుగైనది మరియు వేడి వెదజల్లడం మరియు విద్యుదయస్కాంత కవచంలో బాగా పనిచేస్తుంది.

 
టెస్లా ఆప్టిమస్-జెన్2 యొక్క పునరుక్తిలో, దాని లింబ్ అస్థిపంజరం అల్యూమినియం మెగ్నీషియం మిశ్రమం ఉపయోగించి 15% తగ్గించబడుతుంది, అదే సమయంలో టోపోలాజీ ఆప్టిమైజేషన్ డిజైన్ ద్వారా నిర్మాణ దృఢత్వాన్ని నిర్వహిస్తుంది; బోస్టన్ డైనమిక్స్ యొక్క అట్లాస్ రోబోట్ అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ జంప్‌ల ప్రభావాన్ని ఎదుర్కోవడానికి మోకాలి కీలు ప్రసార భాగాలను సృష్టించడానికి అధిక-బలం అల్యూమినియంను ఉపయోగిస్తుంది. అదనంగా, యుబిక్విటస్ వాకర్ X యొక్క శీతలీకరణ వ్యవస్థ డై కాస్ట్ అల్యూమినియం షెల్‌ను స్వీకరిస్తుంది, ఇది సమర్థవంతమైన ఉష్ణ నిర్వహణను సాధించడానికి అల్యూమినియం యొక్క అధిక ఉష్ణ వాహకతను (సుమారు 200 W/m · K) ఉపయోగిస్తుంది.
ప్రస్తుతం, హ్యూమనాయిడ్ రోబోల రంగంలో అల్యూమినియం యొక్క సాంకేతిక పునరావృతం వేగవంతం అవుతూనే ఉంది మరియు పరిశ్రమ గొలుసులోని వివిధ లింక్‌లలో బహుళ పురోగతులు ఉద్భవించాయి:

1. అధిక బలం యొక్క పనితీరు లీపుఅల్యూమినియం మిశ్రమంపదార్థాలు
సెప్టెంబర్ 2024లో 450MPa తన్యత బలంతో అల్యూమినియం సిలికాన్ మిశ్రమం విడుదలైన తర్వాత, లిజాంగ్ గ్రూప్ (300428) జనవరి 2025లో రోబోట్‌ల కోసం ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన దాని 7xxx సిరీస్ అల్యూమినియం మిశ్రమం కోసం ఏరోస్పేస్ గ్రేడ్ సర్టిఫికేషన్‌ను పొందింది. ఈ పదార్థం 5% పొడుగు రేటును కొనసాగిస్తూ మైక్రోఅల్లాయింగ్ టెక్నాలజీ ద్వారా దాని దిగుబడి బలాన్ని 580MPaకి పెంచింది మరియు సాంప్రదాయ టైటానియం అల్లాయ్ సొల్యూషన్‌లతో పోలిస్తే బరువును 32% తగ్గించి, ఫోరియర్ ఇంటెలిజెన్స్ యొక్క బయోమిమెటిక్ మోకాలి కీలు మాడ్యూల్‌కు విజయవంతంగా వర్తింపజేయబడింది. మింగ్‌టై అల్యూమినియం ఇండస్ట్రీ (601677) అభివృద్ధి చేసిన అన్ని అల్యూమినియం కాలమ్ బాడీ మెటీరియల్ రేడియేటర్ అల్యూమినియం పదార్థం యొక్క ఉష్ణ వాహకతను 240W/(m · K)కి పెంచడానికి స్ప్రే డిపాజిషన్ ఫార్మింగ్ టెక్నాలజీని స్వీకరించింది మరియు యుషు టెక్నాలజీ యొక్క H1 హ్యూమనాయిడ్ రోబోట్ కోసం డ్రైవ్ సిస్టమ్‌గా పెద్దమొత్తంలో సరఫరా చేయబడింది.

 
2. ఇంటిగ్రేటెడ్ డై-కాస్టింగ్ టెక్నాలజీలో పారిశ్రామిక స్థాయి పురోగతి
వెన్కాన్ కార్పొరేషన్ (603348) తన చాంగ్‌కింగ్ బేస్‌లో ప్రారంభించిన ప్రపంచంలోనే మొట్టమొదటి 9800T టూ ప్లేట్ సూపర్ డై-కాస్టింగ్ ప్రొడక్షన్ లైన్, హ్యూమనాయిడ్ రోబోట్ అస్థిపంజరాల తయారీ చక్రాన్ని 72 గంటల నుండి 18 గంటలకు కుదించింది. దీని ద్వారా అభివృద్ధి చేయబడిన బయోమిమెటిక్ స్పైన్ స్కెలిటన్ భాగం టోపోలాజీ డిజైన్ ద్వారా ఆప్టిమైజ్ చేయబడింది, వెల్డింగ్ పాయింట్లను 72% తగ్గించింది, 800MPa నిర్మాణ బలాన్ని సాధించింది మరియు 95% కంటే ఎక్కువ దిగుబడి రేటును నిర్వహించింది. ఈ సాంకేతికత ఉత్తర అమెరికా కస్టమర్ల నుండి ఆర్డర్‌లను అందుకుంది మరియు మెక్సికోలోని ఒక ఫ్యాక్టరీ ప్రస్తుతం నిర్మాణంలో ఉంది. గ్వాంగ్‌డాంగ్ హాంగ్టు (002101) కేవలం 1.2mm గోడ మందంతో సన్నని గోడల డై కాస్ట్ అల్యూమినియం షెల్‌ను అభివృద్ధి చేసింది కానీ 30kN ఇంపాక్ట్ రెసిస్టెన్స్‌ను సాధించింది, ఇది ఉబెర్ వాకర్ X యొక్క ఛాతీ రక్షణ నిర్మాణానికి వర్తించబడుతుంది.

3. ప్రెసిషన్ మ్యాచింగ్ మరియు ఫంక్షనల్ ఇంటిగ్రేషన్‌లో ఆవిష్కరణ
నాన్షాన్ అల్యూమినియం ఇండస్ట్రీ (600219), షాంఘై జియావో టోంగ్ విశ్వవిద్యాలయంలోని నేషనల్ ఇంజనీరింగ్ సెంటర్ ఫర్ లైట్ అల్లాయ్స్ సహకారంతో, ఫిబ్రవరి 2025లో నానో రీన్‌ఫోర్స్డ్ అల్యూమినియం ఆధారిత మిశ్రమ పదార్థాలను విడుదల చేస్తుంది. ఈ పదార్థం సిలికాన్ కార్బైడ్ నానోపార్టికల్స్‌ను చెదరగొట్టడం ద్వారా బలోపేతం చేయబడుతుంది, ఉష్ణ విస్తరణ గుణకాన్ని 8 × 10 ⁻⁶/℃కి తగ్గిస్తుంది, సర్వో మోటార్ల అసమాన ఉష్ణ వెదజల్లడం వల్ల కలిగే ఖచ్చితత్వ డ్రిఫ్ట్ సమస్యను విజయవంతంగా పరిష్కరిస్తుంది. దీనిని టెస్లా ఆప్టిమస్ Gen3 సరఫరా గొలుసులోకి ప్రవేశపెట్టారు. యిన్‌బాంగ్ కో., లిమిటెడ్ (300337) అభివృద్ధి చేసిన అల్యూమినియం గ్రాఫేన్ కాంపోజిట్ ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ షీల్డింగ్ లేయర్ 10GHz ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌లో 70dB షీల్డింగ్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు కేవలం 0.25mm మందం కలిగి ఉంటుంది, ఇది బోస్టన్ డైనమిక్స్ అట్లాస్ యొక్క హెడ్ సెన్సార్ శ్రేణికి వర్తించబడుతుంది.

 
4. రీసైకిల్ చేసిన అల్యూమినియం టెక్నాలజీ యొక్క తక్కువ కార్బన్ పురోగతి
అల్యూమినియం కార్పొరేషన్ ఆఫ్ చైనా (601600) కొత్తగా నిర్మించిన ఎలక్ట్రానిక్ గ్రేడ్ రీసైకిల్ అల్యూమినియం ప్యూరిఫికేషన్ ప్రొడక్షన్ లైన్, వ్యర్థ అల్యూమినియంలో రాగి మరియు ఇనుము మలినాలను 5ppm కంటే తక్కువగా నియంత్రించగలదు మరియు ప్రాథమిక అల్యూమినియంతో పోలిస్తే ఉత్పత్తి చేయబడిన రీసైకిల్ అల్యూమినియం యొక్క కార్బన్ పాదముద్రను 78% తగ్గించగలదు. ఈ టెక్నాలజీ EU యొక్క కీలక ముడి పదార్థాల చట్టం ద్వారా ధృవీకరించబడింది మరియు Q2 2025 నుండి జియువాన్ రోబోట్‌లకు LCA (పూర్తి జీవితచక్రం) కంప్లైంట్ అల్యూమినియం పదార్థాలను సరఫరా చేస్తుందని భావిస్తున్నారు.

5. క్రాస్ డిసిప్లినరీ టెక్నాలజీ ఇంటిగ్రేషన్ మరియు అప్లికేషన్
ఏరోస్పేస్ స్థాయి దృశ్యాల విస్తరణలో, బీజింగ్ ఐరన్ మ్యాన్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధి చేసిన బయోమిమెటిక్ తేనెగూడు అల్యూమినియం నిర్మాణాన్ని హార్బిన్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ ధృవీకరించింది, ఇది బైపెడల్ రోబోట్ యొక్క మొండెం బరువును 30% తగ్గించి, దాని వంపు దృఢత్వాన్ని 40% పెంచుతుంది. ఈ నిర్మాణం 7075-T6 ఏవియేషన్ అల్యూమినియంను స్వీకరించి, బయోమిమెటిక్ డిజైన్ ద్వారా 12GPa · m ³/kg నిర్దిష్ట దృఢత్వాన్ని సాధిస్తుంది. దీనిని Q4 2025లో ప్రారంభించిన అంతరిక్ష కేంద్రం నిర్వహణ రోబోట్ కోసం ఉపయోగించాలని ప్రణాళిక చేయబడింది.

 
ఈ సాంకేతిక పురోగతులు హ్యూమనాయిడ్ రోబోట్‌లలో అల్యూమినియం యొక్క సింగిల్ మెషిన్ వినియోగాన్ని 2024లో 20 కిలోలు/యూనిట్ నుండి 2025లో 28 కిలోలు/యూనిట్‌కు పెంచుతున్నాయి మరియు హై-ఎండ్ అల్యూమినియం ప్రీమియం రేటు కూడా 15% నుండి 35%కి పెరిగింది.

 
పరిశ్రమ మరియు సమాచార సాంకేతిక మంత్రిత్వ శాఖ "హ్యూమనాయిడ్ రోబోట్ పరిశ్రమ యొక్క వినూత్న అభివృద్ధిపై మార్గదర్శక అభిప్రాయాలు" అమలుతో, తేలికైన మరియు క్రియాత్మక ఏకీకరణ రంగాలలో అల్యూమినియం పదార్థాల ఆవిష్కరణ వేగవంతం అవుతుంది. జూలై 2024లో, పరిశ్రమ మరియు సమాచార సాంకేతిక మంత్రిత్వ శాఖ "హ్యూమనాయిడ్ రోబోట్ పరిశ్రమ యొక్క వినూత్న అభివృద్ధిపై మార్గదర్శక అభిప్రాయాలు" జారీ చేసింది, ఇది "తేలికపాటి పదార్థాలు మరియు ఖచ్చితమైన తయారీ ప్రక్రియలను బద్దలు కొట్టడం" అనే లక్ష్యాన్ని స్పష్టంగా పేర్కొంది మరియు కీలక పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి జాబితాలో అల్యూమినియం మిశ్రమం ప్రెసిషన్ ఫార్మింగ్ టెక్నాలజీని చేర్చింది.

 
స్థానిక స్థాయిలో, షాంఘై నవంబర్ 2024లో 2 బిలియన్ యువాన్ల ప్రత్యేక నిధిని ఏర్పాటు చేస్తుంది, ఇది హ్యూమనాయిడ్ రోబోట్‌ల కోసం కోర్ మెటీరియల్‌ల పరిశోధన మరియు పారిశ్రామికీకరణకు మద్దతు ఇస్తుంది, ఇందులో అధిక పనితీరు గల అల్యూమినియం మెటీరియల్స్ కూడా ఉంటాయి.

 
విద్యా రంగంలో, హార్బిన్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ మరియు చైనా అల్యూమినియం రీసెర్చ్ ఇన్స్టిట్యూట్ సంయుక్తంగా అభివృద్ధి చేసిన “బయోమిమెటిక్ తేనెగూడు అల్యూమినియం నిర్మాణం” జనవరి 2025లో ధృవీకరించబడింది. ఈ నిర్మాణం రోబోట్ మొండెం బరువును 30% తగ్గించి, వంగడం దృఢత్వాన్ని 40% మెరుగుపరుస్తుంది. సంబంధిత విజయాలు పేటెంట్ పారిశ్రామికీకరణ దశలోకి ప్రవేశించాయి.

GGII ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ రోబోటిక్స్ ప్రకారం, 2024 నాటికి హ్యూమనాయిడ్ రోబోల ప్రపంచ అల్యూమినియం వినియోగం దాదాపు 12000 టన్నులు, మార్కెట్ పరిమాణం 1.8 బిలియన్ యువాన్లు. 2030 నాటికి 5 మిలియన్ యూనిట్ల అంచనా వేసిన ప్రపంచ రవాణా ఆధారంగా, ఒకే హ్యూమనాయిడ్ రోబోట్ యొక్క అల్యూమినియం వినియోగం 20-25 కిలోలు (యంత్రం యొక్క మొత్తం బరువులో 30% -40%) అని ఊహిస్తే, అల్యూమినియం డిమాండ్ 100000-125000 టన్నులకు పెరుగుతుంది, ఇది సుమారు 15-18 బిలియన్ యువాన్ల మార్కెట్ పరిమాణానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది, 45% సమ్మేళనం వార్షిక వృద్ధి రేటుతో ఉంటుంది.

 
ధర పరంగా, 2024 రెండవ సగం నుండి, రోబోట్‌ల కోసం హై-ఎండ్ అల్యూమినియం పదార్థాల ప్రీమియం రేటు (ఏవియేషన్ గ్రేడ్ అల్యూమినియం ప్లేట్లు మరియు అధిక ఉష్ణ వాహకత డై కాస్ట్ అల్యూమినియం వంటివి) 15% నుండి 30%కి పెరిగింది.కొన్ని అనుకూలీకరించిన ఉత్పత్తుల యూనిట్ ధర 80000 యువాన్/టన్ను మించిపోయింది, ఇది పారిశ్రామిక అల్యూమినియం పదార్థాల సగటు ధర (22000 యువాన్/టన్) కంటే గణనీయంగా ఎక్కువ.

 
హ్యూమనాయిడ్ రోబోలు సంవత్సరానికి 60% కంటే ఎక్కువ రేటుతో పునరావృతమవుతున్నందున, అల్యూమినియం, దాని పరిణతి చెందిన పారిశ్రామిక గొలుసు మరియు నిరంతరం ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన పనితీరుతో, సాంప్రదాయ తయారీ నుండి అధిక విలువ ఆధారిత ట్రాక్‌కి మారుతోంది. టౌబావో రీసెర్చ్ ఇన్స్టిట్యూట్ ప్రకారం, 2025 నుండి 2028 వరకు, చైనా యొక్క రోబోట్ అల్యూమినియం మార్కెట్ ప్రపంచ మార్కెట్ వాటాలో 40% -50% వాటాను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఖచ్చితమైన మోల్డింగ్, ఉపరితల చికిత్స మరియు ఇతర అంశాలలో స్థానిక సంస్థల సాంకేతిక పురోగతులు కీలక విజేతలు మరియు ఓడిపోయినవారుగా మారతాయి.