ہیومینائیڈ روبوٹس لیبارٹری سے تجارتی بڑے پیمانے پر پیداوار کی طرف بڑھ چکے ہیں، اور ہلکے وزن اور ساختی طاقت کو متوازن کرنا ایک بنیادی چیلنج بن گیا ہے۔

 
ایک دھاتی مواد کے طور پر جو ہلکے وزن، اعلیٰ طاقت اور سنکنرن مزاحمت کو یکجا کرتا ہے، ایلومینیم کلیدی حصوں جیسے جوڑوں، کنکال، ٹرانسمیشن سسٹم، اور ہیومنائیڈ روبوٹ کے خول میں بڑے پیمانے پر رسائی حاصل کر رہا ہے۔

 
2024 کے اختتام کے طور پر، کے لئے عالمی مطالبہایلومینیم مرکبہیومنائیڈ روبوٹ انڈسٹری میں سال بہ سال 62 فیصد اضافہ ہوا ہے، جو نئی انرجی گاڑیوں کے بعد ایلومینیم ایپلی کیشنز کے لیے ایک اور دھماکہ خیز میدان بن گیا ہے۔

 
ایلومینیم کھوٹ کی جامع کارکردگی اسے ہیومنائیڈ روبوٹس کے لیے ترجیحی دھاتی مواد بناتی ہے۔ اس کی کثافت اسٹیل کا صرف ایک تہائی ہے، لیکن یہ مصر کے تناسب اور عمل کی اصلاح کے ذریعے کچھ اسٹیل کے مقابلے کی طاقت حاصل کر سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، 7 سیریز ایوی ایشن ایلومینیم (7075-T6) کی مخصوص طاقت (طاقت/کثافت کا تناسب) 200 MPa/(g/cm ³) تک پہنچ سکتی ہے، جو زیادہ تر انجینئرنگ پلاسٹک سے برتر ہے، اور گرمی کی کھپت اور برقی مقناطیسی شیلڈنگ میں اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتی ہے۔

 
Tesla Optimus-Gen2 کی تکرار میں، اس کے اعضاء کے ڈھانچے کو ایلومینیم میگنیشیم الائے کا استعمال کرتے ہوئے 15% تک کم کیا جاتا ہے، جبکہ ٹوپولوجی آپٹیمائزیشن ڈیزائن کے ذریعے ساختی سختی کو برقرار رکھتے ہوئے؛ بوسٹن ڈائنامکس کا اٹلس روبوٹ گھٹنے کے جوائنٹ ٹرانسمیشن کے اجزاء بنانے کے لیے اعلیٰ طاقت والا ایلومینیم استعمال کرتا ہے تاکہ ہائی فریکوئنسی جمپ کے اثرات سے نمٹنے کے لیے۔ اس کے علاوہ، Ubiquitous Walker X کا کولنگ سسٹم ڈائی کاسٹ ایلومینیم شیل کو اپناتا ہے، جو موثر تھرمل مینجمنٹ حاصل کرنے کے لیے ایلومینیم کی اعلی تھرمل چالکتا (تقریباً 200 W/m · K) کو استعمال کرتا ہے۔
فی الحال، ہیومنائیڈ روبوٹس کے میدان میں ایلومینیم کی تکنیکی تکرار میں تیزی آتی جارہی ہے، اور انڈسٹری چین کے مختلف روابط میں متعدد کامیابیاں سامنے آئی ہیں:

1. اعلی طاقت کی کارکردگی کی چھلانگایلومینیم مرکبمواد
ستمبر 2024 میں 450MPa کی ٹینسائل طاقت کے ساتھ ایلومینیم سلکان الائے کے اجراء کے بعد، Lizhong Group (300428) نے جنوری 2025 میں اپنی 7xxx سیریز کے ایلومینیم الائے کے لیے ایرو اسپیس گریڈ سرٹیفیکیشن حاصل کر لیا ہے۔ 5% بڑھاو کی شرح، اور فوئیر انٹیلی جنس کے بائیومیمیٹک گھٹنے جوائنٹ ماڈیول پر کامیابی کے ساتھ لاگو کیا گیا ہے، روایتی ٹائٹینیم الائے سلوشنز کے مقابلے میں وزن میں 32 فیصد کمی واقع ہوئی ہے۔ منگٹائی ایلومینیم انڈسٹری (601677) کے ذریعہ تیار کردہ تمام ایلومینیم کالم باڈی میٹریل ریڈی ایٹر ایلومینیم میٹریل کی تھرمل چالکتا کو 240W/(m · K) تک بڑھانے کے لیے سپرے ڈپازیشن فارمنگ ٹیکنالوجی کو اپناتا ہے، اور Yushu ٹکنالوجی کے H1 انسانی روبوٹ کے لیے ڈرائیو سسٹم کے طور پر بلک میں فراہم کیا گیا ہے۔

 
2. مربوط ڈائی کاسٹنگ ٹیکنالوجی میں صنعتی سطح کی پیش رفت
دنیا کی پہلی 9800T دو پلیٹ سپر ڈائی کاسٹنگ پروڈکشن لائن کو وینکن کارپوریشن (603348) نے اپنے چونگ کنگ اڈے پر کام میں لایا ہے جس نے ہیومنائیڈ روبوٹ کنکال کے مینوفیکچرنگ سائیکل کو 72 گھنٹے سے 18 گھنٹے تک کمپریس کر دیا ہے۔ اس کی طرف سے تیار کردہ بایومیمیٹک اسپائن سکیلیٹن جزو کو ٹاپولوجی ڈیزائن کے ذریعے بہتر بنایا گیا ہے، ویلڈنگ پوائنٹس کو 72% تک کم کیا گیا ہے، 800MPa کی ساختی طاقت حاصل کی گئی ہے، اور 95% سے زیادہ پیداوار کی شرح کو برقرار رکھا گیا ہے۔ اس ٹیکنالوجی کو شمالی امریکہ کے صارفین سے آرڈر مل چکے ہیں اور میکسیکو میں ایک فیکٹری اس وقت زیر تعمیر ہے۔ Guangdong Hongtu (002101) نے صرف 1.2mm کی دیوار کی موٹائی کے ساتھ ایک پتلی دیواروں والا ڈائی کاسٹ ایلومینیم شیل تیار کیا ہے لیکن 30kN اثر مزاحمت کو حاصل کیا ہے، جو Uber Walker X کے سینے کے تحفظ کے ڈھانچے پر لاگو ہوتا ہے۔

3. صحت سے متعلق مشینی اور فنکشنل انضمام میں جدت
نانشن ایلومینیم انڈسٹری (600219)، شنگھائی جیاؤ ٹونگ یونیورسٹی میں نیشنل انجینئرنگ سینٹر فار لائٹ الائیز کے ساتھ مل کر، فروری 2025 میں نینو رینفورسڈ ایلومینیم پر مبنی مرکب مواد جاری کرے گی۔ یہ مواد سلیکون کاربائیڈ نینو پارٹیکلز کو پھیلا کر مضبوط کیا جاتا ہے، جس سے 8 × 1 کی سطح کو کم کیا جاتا ہے۔ ⁻⁶/℃، امدادی موٹروں کے غیر مساوی گرمی کی کھپت کی وجہ سے درستگی کے بڑھنے کے مسئلے کو کامیابی سے حل کر رہا ہے۔ اسے Tesla Optimus Gen3 سپلائی چین میں متعارف کرایا گیا ہے۔ ین بینگ کمپنی لمیٹڈ (300337) کے ذریعہ تیار کردہ ایلومینیم گرافین جامع الیکٹرومیگنیٹک شیلڈنگ پرت میں 10GHz فریکوئنسی بینڈ میں 70dB کی حفاظتی کارکردگی اور صرف 0.25mm کی موٹائی ہے، جو بوسٹن ڈائنامکس کے ہیڈ سینسر سرنی پر لاگو ہوتی ہے۔

 
4. ری سائیکل شدہ ایلومینیم ٹیکنالوجی کی کم کاربن پیش رفت
ایلومینیم کارپوریشن آف چائنا (601600) کی نئی تعمیر شدہ الیکٹرانک گریڈ ری سائیکل شدہ ایلومینیم پیوریفیکیشن پروڈکشن لائن 5ppm سے کم ویسٹ ایلومینیم میں تانبے اور لوہے کی ناپاک مواد کو کنٹرول کر سکتی ہے، اور پرائمری ایلومینیم کے مقابلے میں تیار کردہ ری سائیکل شدہ ایلومینیم کے کاربن فوٹ پرنٹ کو 78 فیصد تک کم کر سکتی ہے۔ یہ ٹیکنالوجی EU کے کلیدی خام مال ایکٹ سے تصدیق شدہ ہے اور توقع ہے کہ Q2 2025 سے Zhiyuan روبوٹس کو LCA (مکمل لائف سائیکل) کے مطابق ایلومینیم مواد فراہم کرے گی۔

5. کراس ڈسپلنری ٹیکنالوجی انضمام اور اطلاق
ایرو اسپیس لیول کے منظرناموں کی توسیع میں، بیجنگ آئرن مین ٹیکنالوجی کی طرف سے تیار کردہ بائیومیمیٹک ہنی کامب ایلومینیم ڈھانچے کی ہاربن انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی نے تصدیق کی ہے، جس سے بائی پیڈل روبوٹ کے دھڑ کے وزن میں 30 فیصد کمی اور اس کے موڑنے کی سختی میں 40 فیصد اضافہ ہوا ہے۔ ڈھانچہ 7075-T6 ایوی ایشن ایلومینیم کو اپناتا ہے اور بائیو میمیٹک ڈیزائن کے ذریعے 12GPa · m ³/kg کی مخصوص سختی حاصل کرتا ہے۔ اسے Q4 2025 میں لانچ کیے جانے والے خلائی اسٹیشن کی دیکھ بھال کے روبوٹ کے لیے استعمال کرنے کا منصوبہ ہے۔

 
یہ تکنیکی کامیابیاں ہیومنائیڈ روبوٹس میں ایلومینیم کے واحد مشینی استعمال کو 2024 میں 20 کلوگرام فی یونٹ سے 2025 میں 28 کلوگرام فی یونٹ تک لے جا رہی ہیں، اور ہائی اینڈ ایلومینیم کی پریمیم شرح بھی 15% سے بڑھ کر 35% ہو گئی ہے۔

 
وزارت صنعت اور انفارمیشن ٹکنالوجی کے ذریعہ "انسانی روبوٹ صنعت کی اختراعی ترقی پر رہنمائی رائے" کے نفاذ کے ساتھ، ہلکے وزن اور فعال انضمام کے شعبوں میں ایلومینیم مواد کی اختراع میں تیزی آتی رہے گی۔ جولائی 2024 میں، وزارت صنعت اور انفارمیشن ٹیکنالوجی نے "انسانی روبوٹ انڈسٹری کی اختراعی ترقی پر رہنمائی کی رائے" جاری کی، جس میں واضح طور پر "ہلکے وزن والے مواد اور صحت سے متعلق مینوفیکچرنگ کے عمل کو توڑنے" کے ہدف کو بیان کیا گیا، اور کلیدی تحقیق اور ترقی کی فہرست میں ایلومینیم الائے پریزیشن بنانے والی ٹیکنالوجی کو شامل کیا۔

 
مقامی سطح پر، شنگھائی نومبر 2024 میں 2 بلین یوآن کا خصوصی فنڈ قائم کرے گا تاکہ ہیومنائیڈ روبوٹس کے لیے بنیادی مواد کی تحقیق اور صنعت کاری میں مدد ملے، بشمول اعلیٰ کارکردگی والے ایلومینیم مواد۔

 
تعلیمی میدان میں، ہاربن انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی اور چائنا ایلومینیم ریسرچ انسٹی ٹیوٹ کی طرف سے مشترکہ طور پر تیار کردہ "بائیومیمیٹک ہنی کامب ایلومینیم ڈھانچہ" کی جنوری 2025 میں توثیق کی گئی تھی۔ یہ ڈھانچہ روبوٹ کے دھڑ کے وزن کو 30 فیصد کم کر سکتا ہے جبکہ موڑنے کی سختی کو 40 فیصد تک بہتر بنا سکتا ہے۔ متعلقہ کامیابیاں پیٹنٹ صنعت کاری کے مرحلے میں داخل ہو چکی ہیں۔

GGII انسٹی ٹیوٹ آف روبوٹکس کے مطابق، ہیومنائیڈ روبوٹس کے لیے عالمی ایلومینیم کی کھپت 2024 میں تقریباً 12000 ٹن ہوگی، جس کی مارکیٹ کا حجم 1.8 بلین یوآن ہوگا۔ یہ فرض کرتے ہوئے کہ ایک ہیومنائیڈ روبوٹ کی ایلومینیم کی کھپت 20-25 کلوگرام ہے (مشین کے کل وزن کے 30% -40% کے حساب سے)، 2030 تک 5 ملین یونٹس کی متوقع عالمی کھیپ کی بنیاد پر، ایلومینیم کی مانگ 100000 سے 1250000 سے بڑھ کر مارکیٹ تک پہنچ جائے گی۔ 15-18 بلین یوآن، 45٪ کی کمپاؤنڈ سالانہ ترقی کی شرح کے ساتھ۔

 
قیمت کے لحاظ سے، 2024 کے دوسرے نصف سے، روبوٹ کے لیے اعلیٰ درجے کے ایلومینیم مواد کی پریمیم شرح (جیسے ایوی ایشن گریڈ ایلومینیم پلیٹس اور ہائی تھرمل چالکتا ڈائی کاسٹ ایلومینیم) 15% سے بڑھ کر 30% ہوگئی ہے۔ کچھ حسب ضرورت مصنوعات کی یونٹ قیمت 80000 یوآن/ٹن سے زیادہ ہے، جو صنعتی ایلومینیم مواد کی اوسط قیمت (22000 یوآن/ٹن) سے نمایاں طور پر زیادہ ہے۔

 
جیسا کہ ہیومنائیڈ روبوٹ ہر سال 60% سے زیادہ کی شرح سے اعادہ کرتے ہیں، ایلومینیم، اپنی پختہ صنعتی سلسلہ اور مسلسل بہتر کارکردگی کے ساتھ، روایتی مینوفیکچرنگ سے ہائی ویلیو ایڈڈ ٹریک کی طرف منتقل ہو رہا ہے۔ Toubao ریسرچ انسٹی ٹیوٹ کے مطابق، 2025 سے 2028 تک، روبوٹ کے لیے چین کی ایلومینیم مارکیٹ عالمی مارکیٹ شیئر کا 40% -50% ہو گی، اور مقامی کاروباری اداروں کی تکنیکی کامیابیاں درست مولڈنگ، سطح کے علاج اور دیگر پہلوؤں میں کلیدی فاتح اور ہارنے والے بن جائیں گے۔