Маводҳои металлӣ барои роботҳои инсонӣ: татбиқ ва дурнамои бозори алюминий

Роботҳои гуманоид аз лаборатория ба истеҳсоли оммавии тиҷоратӣ гузаштанд ва мувозинати қувваи сабук ва сохторӣ ба як мушкилоти асосӣ табдил ёфт.

 
Ҳамчун маводи металлӣ, ки сабук, қувват ва муқовимат ба зангзаниро муттаҳид мекунад, алюминий дар қисматҳои калидӣ, ба монанди буғумҳо, скелетҳо, системаҳои интиқол ва снарядҳои роботҳои одамшакл воридшавии васеъмиқёсро ба даст меорад.

 
То охири соли 2024, талаботи ҷаҳонӣ бахӯлаҳои алюминийДар саноати роботҳои инсонӣ дар як сол 62% афзоиш ёфта, пас аз мошинҳои нави энергетикӣ ба як майдони дигари тарканда барои истифодаи алюминий табдил ёфт.

 
Иҷрои ҳамаҷонибаи хӯлаи алюминий онро ба маводи металлӣ барои роботҳои инсонӣ табдил медиҳад. Зичии он ҳамагӣ аз се як ҳиссаи пӯлод аст, аммо он метавонад тавассути таносуби хӯла ва оптимизатсияи раванд қувватро бо баъзе пӯлод муқоиса кунад. Масалан, қувваи мушаххаси (таносуби қавӣ/зичии) алюминийи авиатсионии 7 (7075-T6) метавонад ба 200 МПа/(г/см³) расад, ки аз аксари пластикаҳои муҳандисӣ бартарӣ дорад ва дар паҳншавии гармӣ ва муҳофизати электромагнитӣ хуб кор мекунад.

 
Дар такрори Tesla Optimus-Gen2, скелети дасту пойҳои он бо истифода аз хӯлаи магнийи алюминий 15% кам карда мешавад ва дар ҳоле ки мустаҳкамии сохторӣ тавассути тарҳрезии оптимизатсияи топология нигоҳ дошта мешавад; Роботи Атласи Boston Dynamics аз алюминийи пурқувват истифода мебарад, то ҷузъҳои интиқоли муштараки зонуҳоро эҷод кунад, то бо таъсири ҷаҳишҳои басомади баланд мубориза барад. Илова бар ин, системаи хунуккунии Ubiquitous Walker X як қабати алюминийи рехташударо қабул мекунад, ки барои ба даст овардани идоракунии самараноки гармӣ гузариши гармии баланди алюминийро (тақрибан 200 Вт / м · К) истифода мебарад.
Дар айни замон, итератсияи технологии алюминий дар соҳаи роботҳои одамшакл суръатро идома медиҳад ва дар бахшҳои гуногуни занҷири саноат пешрафтҳои сершумор ба вуҷуд омадаанд:

Алюминий (58)
1. Ҷаҳиш иҷрои қувваи баландхӯлаи алюминиймасолех
Пас аз баровардани хӯлаи кремнийи алюминий бо қувваи кашиши 450 МПа дар моҳи сентябри соли 2024, Lizhong Group (300428) барои хӯлаи алюминийи силсилаи 7xxx, ки махсус барои роботҳо дар моҳи январи соли 2025 тарҳрезӣ шудааст, сертификати дараҷаи аэрокосмосиро гирифт. суръат ва бомуваффақият дар модули муштараки зонуҳои биомиметикии Фурье Intelligence татбиқ карда шуд, ки вазнро дар муқоиса бо маҳлулҳои анъанавии хӯлаи титан 32% коҳиш дод. Маводи бадани тамоми сутуни алюминий, ки аз ҷониби Mingtai Aluminium Industry (601677) таҳия шудааст, технологияи ташаккули дорупоширо барои баланд бардоштани гузарониши гармии маводи алюминийи радиатор ба 240 Вт / (м · К) қабул мекунад ва ҳамчун системаи гардонандаи H1 роботи инсонии Юшу Технология ба таври оммавӣ дода мешавад.

 
2. Пешравии сатҳи саноатӣ дар технологияи ҳамгирошудаи рехтагарӣ
Аввалин хати истеҳсолии ду табақи 9800T дар ҷаҳон, ки аз ҷониби Корпоратсияи Венкан (603348) дар пойгоҳи Чонгкин ба истифода дода шудааст, давраи истеҳсоли скелетҳои роботҳои одамшаклро аз 72 соат то 18 соат фишурда кардааст. Ҷузъи скелети сутунмӯҳраи биомиметикӣ, ки аз ҷониби он таҳия шудааст, тавассути тарҳрезии топология оптимизатсия карда шудааст, ки нуқтаҳои кафшерро 72% кам карда, ба қувваи сохтории 800МПа ноил гардида, сатҳи ҳосилнокии зиёда аз 95% нигоҳ дошта мешавад. Ин технология аз муштариёни Амрикои Шимолӣ фармоиш гирифтааст ва ҳоло дар Мексика як корхона сохта мешавад. Гуандун Ҳонгту (002101) як қабати алюминии рехтаи тунук-деворро таҳия кардааст, ки ғафсии девораш ҳамагӣ 1,2 мм, вале муқовимат ба зарба ба 30 кН мерасад, ки ба сохтори муҳофизати синаи Uber Walker X татбиқ карда мешавад.

 

3. Навоварӣ дар коркарди дақиқ ва ҳамгироии функсионалӣ
Наншан алюминий саноати (600219) дар ҳамкорӣ бо Маркази миллии муҳандисии хӯлаҳои сабук дар Донишгоҳи Шанхай Ҷиао Тонг дар моҳи феврали соли 2025 маводи таркибии алюминии нано тақвият додашударо мебарорад. Ин мавод тавассути пароканда кардани нанозаррачаҳои нанозарраҳои кремний карбиди мустаҳкам карда шуда, коэффисиенти гармидиҳии ×10-ро коҳиш медиҳад. ⁻⁶/℃, бомуваффақият ҳалли мушкилоти дрейфти дақиқ, ки дар натиҷаи паҳншавии нобаробари гармии муҳаррикҳои серво ба вуҷуд омадааст. Он ба занҷири таъминоти Tesla Optimus Gen3 ворид карда шудааст. Қабати муҳофизаткунандаи электромагнитии графен аз алюминий, ки аз ҷониби Yinbang Co., Ltd. (300337) таҳия шудааст, дорои самаранокии муҳофизати 70 дБ дар басомади 10 ГГц ва ғафсӣ танҳо 0,25 мм мебошад, ки ба массиви сенсори сари Boston Dynamics Atlas татбиқ карда мешавад.

 
4. Пешрафти ками карбон дар технологияи алюминийи такрорӣ
Хатти тозакунии алюминийи навтаъсиси электронии коркарди алюминийи Корпоратсияи Чин (601600) метавонад миқдори наҷосати мис ва оҳанро дар партовҳои алюминийи аз 5ppm камтар назорат кунад ва изофаи карбон аз алюминийи такрории истеҳсолшударо дар муқоиса бо алюминийи аввалия 78% кам кунад. Ин технология аз ҷониби Санади асосии ашёи хоми ИА тасдиқ шудааст ва интизор меравад, ки аз семоҳаи 2-юми соли 2025 ба роботҳои Чжиюан маводи алюминийи мувофиқи LCA (давраи пурраи ҳаёт) таъмин карда шавад.

Алюминий (43)
5. Интегратсия ва татбиқи технологияҳои байнисоҳавӣ
Дар тавсеаи сенарияҳои сатҳи аэрокосмосӣ сохтори алюминийи асали биомиметикӣ, ки аз ҷониби технологияи Пекин Iron Man таҳия шудааст, аз ҷониби Донишкадаи Технологияи Харбин тасдиқ карда шуд, ки вазни танаи роботи дупояро 30% коҳиш дод ва сахтии хамкунии онро 40% афзоиш дод. Сохтор алюминийи авиатсионии 7075-T6-ро қабул мекунад ва тавассути тарҳи биомиметикӣ ба сахтии мушаххаси 12GPa · м³/кг мерасад. Ба нақша гирифта шудааст, ки он барои роботи нигоҳдории истгоҳи кайҳонӣ дар семоҳаи 4-уми соли 2025 ба кор андохта шавад.

 
Ин дастовардҳои технологӣ истифодаи як мошини алюминийро дар роботҳои инсонӣ аз 20 кг / воҳид дар соли 2024 то 28 кг / воҳид дар соли 2025 афзоиш медиҳанд ва сатҳи мукофоти алюминийи олӣ низ аз 15% то 35% боло рафт.

 
Бо татбиқи "Андешаҳои роҳнамо оид ба рушди инноватсионии саноати роботҳои инсонӣ" аз ҷониби Вазорати саноат ва технологияҳои иттилоотӣ, навоварии маводи алюминий дар соҳаҳои ҳамгироии сабук ва функсионалӣ суръат мегирад. Моҳи июли соли 2024 Вазорати саноат ва технологияҳои иттилоотӣ "Андешаҳои роҳнамо оид ба рушди инноватсионии саноати роботҳои инсонӣ" -ро нашр кард, ки ҳадафи "шикастани маводҳои сабук ва равандҳои дақиқи истеҳсолиро" ба таври возеҳ баён кардааст ва технологияи ташаккули дақиқи хӯлаи алюминийро ба рӯйхати асосии тадқиқот ва рушд дохил кардааст.

 
Дар сатҳи маҳаллӣ, Шанхай дар моҳи ноябри соли 2024 як фонди махсуси 2 миллиард юанро таъсис медиҳад, то барои дастгирии таҳқиқот ва саноатӣ кардани маводи аслӣ барои роботҳои инсонӣ, аз ҷумла маводи алюминийи баландсифат таъсис дода шавад.

 
Дар соҳаи академӣ, "сохтори алюминийи асали биомиметикӣ", ки дар якҷоягӣ бо Институти Технологияи Ҳарбин ва Пажӯҳишгоҳи Алюминийи Чин таҳия шудаанд, дар моҳи январи соли 2025 тасдиқ карда шуд. Ин сохтор метавонад вазни бадани роботро 30% кам карда, сахтии хамро 40% беҳтар кунад. Комьёбихои дахлдор ба мархалаи индустрикунонии патентй дохил шуданд.

 

Мувофиқи маълумоти Институти роботсозии GGII, истеъмоли ҷаҳонии алюминий барои роботҳои одамшакл дар соли 2024 тақрибан 12000 тоннаро ташкил медиҳад, ки ҳаҷми бозор 1,8 миллиард юанро ташкил медиҳад. Фарз мекунем, ки истеъмоли алюминийи як роботи инсонӣ 20-25 кг (30% -40% вазни умумии мошинро ташкил медиҳад) дар асоси интиқоли тахминии 5 миллион адад дар ҷаҳон то соли 2030, талабот ба алюминий ба 100000-125000 тонна мерасад, ки ба суръати афзоиши солона тақрибан 151 миллиард юан баробар аст. 45%.

 
Дар робита ба нарх, аз нимаи дуюми соли 2024, сатҳи мукофоти маводи алюминийи олӣ барои роботҳо (ба монанди плитаҳои алюминийи дараҷаи авиатсионӣ ва алюминийи рехтагарии гармидиҳии баланд) аз 15% то 30% афзоиш ёфт. Нархи воҳиди баъзе маҳсулоти фармоишӣ аз 80000 юан / тонна зиёд аст, ки аз нархи миёнаи маводи алюминийи саноатӣ (22000 юан / тонна) хеле баланд аст.

 
Вақте ки роботҳои инсонӣ дар як сол бо суръати беш аз 60% такрор мешаванд, алюминий бо занҷири саноатии баркамол ва иҷрои пайваста оптимизатсияшуда аз истеҳсоли анъанавӣ ба роҳи арзиши иловашуда мегузарад. Мувофиқи маълумоти Пажӯҳишгоҳи Тоубао, аз соли 2025 то 2028, бозори алюминийи Чин барои роботҳо 40% -50% ҳиссаи бозори ҷаҳониро ташкил хоҳад дод ва дастовардҳои технологии корхонаҳои маҳаллӣ дар қолаби дақиқ, коркарди рӯи замин ва ҷанбаҳои дигар ғолибону зиёнкорон хоҳанд шуд.

 


Вақти фиристодан: Мар-28-2025
Чат онлайни WhatsApp!