Materyalên Metalî ji bo Robotên Mirovoyîd: Bikaranîn û Perspektîfên Bazara Aluminiumê

Robotên mirovî ji laboratuwarê derbasî hilberîna girseyî ya bazirganî bûne, û hevsengiya di navbera sivikî û hêza avahîsaziyê de bûye pirsgirêkek sereke.

 
Wekî materyalek metalî ku sivikbûn, hêza bilind û berxwedana korozyonê bi hev re dike yek, aluminium di beşên sereke yên wekî movikan, îskeletan, pergalên veguhestinê û qalikên robotên mirovî de penetrasyonek mezin bi dest dixe.

 
Heta dawiya sala 2024an, daxwaza cîhanî ji bo...alloyên alumînyûmêDi pîşesaziya robotên mirovî de sal bi sal %62 zêde bûye, û piştî wesayîtên enerjiyê yên nû bûye qadeke din a teqîner ji bo sepanên aluminumê.

 
Performansa berfireh a hevbendiya alumînyûmê wê dike materyalê metalî yê bijarte ji bo robotên mirovî. Tîrbûna wê tenê sêyeka pola ye, lê ew dikare bi rêjeya hevbendiyê û çêtirkirina pêvajoyê hêzek berawirdî bi hin pola bi dest bixe. Mînakî, hêza taybetî (rêjeya hêz/tîrbûn) a alumînyûma hewavaniyê ya rêzeya 7 (7075-T6) dikare bigihîje 200 MPa/(g/cm³), ku ji piraniya plastîkên endezyariyê çêtir e, û di belavkirina germê û parastina elektromagnetîk de baş performans dike.

 
Di dubarekirina Tesla Optimus-Gen2 de, îskeleta lingên wê bi karanîna hevbendiya aluminium magnezyûmê %15 kêm dibe, di heman demê de hişkbûna avahîsaziyê bi sêwirana optimîzasyona topolojiyê tê parastin; robota Atlas a Boston Dynamics ji bo afirandina pêkhateyên veguhestina movikan ji bo çareserkirina bandora lehiyên frekansê yên bilind, aluminiumek bi hêza bilind bikar tîne. Wekî din, pergala sarkirinê ya Ubiquitous Walker X qalikek aluminiumê ya bi qalibê mirî bikar tîne, ku ji bo bidestxistina rêveberiya germî ya bi bandor, konduktîvîteya germî ya bilind a aluminiumê (nêzîkî 200 W/m · K) bikar tîne.
Niha, pêşketina teknolojîk a aluminiumê di warê robotên mirovî de berdewam dike, û di gelek girêdanên zincîra pîşesaziyê de gelek pêşketin derketine holê:

Aluminum (58)
1. Performansa bilind-hêzalloyûma alumînyûmêmateryal
Piştî derxistina hevbendiya silîkonê ya alumînyûmê bi berxwedana kişandinê ya 450MPa di Îlona 2024an de, Koma Lizhong (300428) di Çileya 2025an de ji bo hevbendiya alumînyûmê ya rêzeya 7xxx ku bi taybetî ji bo robotan hatiye çêkirin, sertîfîkaya pola hewavaniyê wergirt. Vê materyalê bi rêya teknolojiya mîkroalloykirinê hêza xwe ya berdestbûnê gihandiye 580MPa dema ku rêjeya dirêjkirinê ya 5% diparêze, û bi serkeftî li modula movika çokê ya biyomîmetîk a Fourier Intelligence hatiye sepandin, li gorî çareseriyên hevbendiya tîtanyûmê ya kevneşopî giraniya wê bi rêjeya 32% kêm kiriye. Materyalê laşê stûna alumînyûmê ya ku ji hêla Mingtai Aluminum Industry (601677) ve hatî pêşve xistin, teknolojiya avakirina danîna spreyê bikar tîne da ku guhêzbariya germî ya materyalê alumînyûmê ya radyatorê bigihîje 240W/(m · K), û wekî pergala ajotinê ji bo robota mirovî ya H1 ya Yushu Technology bi girseyî hatiye peyda kirin.

 
2. Pêşketineke asta pîşesaziyê di teknolojiya rijandina yekgirtî de
Xeta hilberîna super-die-casting a du-plaqeyî ya 9800T ya yekem a cîhanê ku ji hêla Wencan Corporation (603348) ve li baregeha xwe ya Chongqingê hate xebitandin, çerxa çêkirina îskeletên robotên mirovî ji 72 demjimêran ber bi 18 demjimêran ve kurt kir. Pêkhateya îskeleta stûnê ya biyomîmetîk a ku ji hêla wê ve hatî pêşve xistin bi rêya sêwirana topolojiyê hatîye çêtirkirin, xalên weldingê bi rêjeya 72% kêm kirin, hêza avahîsaziyê ya 800MPa bi dest xistin, û rêjeya berdêlê ya ji %95 zêdetir parastiye. Vê teknolojiyê ji xerîdarên Amerîkaya Bakur ferman wergirtiye û kargehek li Meksîkayê niha di bin çêkirinê de ye. Guangdong Hongtu (002101) qalikek aluminiumê ya die-casting a dîwar-tenik bi qalindahiya dîwarê tenê 1.2 mm lê berxwedana bandorê ya 30kN bi dest xistiye, pêşxistiye, ku li ser avahiya parastina singê ya Uber Walker X tê sepandin.

 

3. Nûjenî di makînekirina rastîn û entegrasyona fonksiyonel de
Nanshan Aluminum Pîşesazî (600219), bi hevkariya Navenda Endezyariya Neteweyî ya ji bo Alavên Ronahiyê li Zanîngeha Shanghai Jiao Tong, dê di Sibata 2025an de materyalên kompozît ên li ser bingeha aluminiumê yên nano-hêzkirî derxîne. Ev materyal bi belavkirina nanopartikulên silîkon karbîdê tê xurtkirin, koefîsyenta berfirehbûna germî kêm dike heta 8 × 10 ⁻⁶/℃, bi serkeftî pirsgirêka drifta rastbûnê ya ji ber belavbûna germê ya neyeksan a motorên servo çareser dike. Ew di zincîra dabînkirinê ya Tesla Optimus Gen3 de hatiye destnîşan kirin. Qata parastina elektromagnetîk a kompozîta grafînê ya aluminiumê ku ji hêla Yinbang Co., Ltd. (300337) ve hatî pêşve xistin, xwedan karîgeriya parastinê ya 70dB di benda frekansê ya 10GHz de û qalindahiya tenê 0.25 mm ye, ku li ser rêza sensora serî ya Boston Dynamics Atlas tê sepandin.

 
4. Pêşkeftina teknolojiya alumînyûma vegerandî ya karbona kêm
Xeta hilberîna paqijkirina alumînyûma vezîvirandî ya pola elektronîkî ya nû ya Aluminium Corporation of China (601600) dikare rêjeya nepakiya sifir û hesin di alumînyûma bermayî de li jêr 5ppm kontrol bike, û şopa karbonê ya alumînyûma vezîvirandî ya hilberandî li gorî alumînyûma seretayî %78 kêm bike. Ev teknoloji ji hêla Qanûna Materyalên Xav ên Sereke yên YE ve hatiye pejirandin û tê payîn ku ji çaryeka duyemîn a 2025-an pê ve materyalên alumînyûmê yên lihevhatî yên LCA (çerxa jiyanê ya tevahî) ji robotên Zhiyuan re peyda bike.

Aluminum (43)
5. Entegrasyon û sepandina teknolojiyê ya dîsîplînî ya cuda
Di berfirehkirina senaryoyên asta fezayî de, avahiya alumînyûmê ya biyomîmetîk a mîna şaneya hingiv ku ji hêla Teknolojiya Beijing Iron Man ve hatî pêşve xistin ji hêla Enstîtuya Teknolojiyê ya Harbin ve hatî verast kirin, ku giraniya laşê robotê du-pêdî bi rêjeya %30 kêm kir û hişkbûna wê ya xwarbûnê bi rêjeya %40 zêde kir. Avahî alumînyûma hewavaniyê ya 7075-T6 bikar tîne û bi saya sêwirana biyomîmetîk hişkbûnek taybetî ya 12GPa · m³/kg bi dest dixe. Tê plan kirin ku ew ji bo robota lênêrîna îstasyona fezayê ya ku di çaryeka 4-an a 2025-an de hatî destpêkirin were bikar anîn.

 
Ev pêşketinên teknolojîk bikaranîna alumînyûmê ya li ser makîneyekê di robotên mirovî de ji 20 kg/yekîne di sala 2024an de ber bi 28 kg/yekîne di sala 2025an de ve dibe, û rêjeya prîma alumînyûma asta bilind jî ji %15 ber bi %35 ve diçe.

 
Bi pêkanîna "Ramanên Rêberî li ser Pêşkeftina Nûjen a Pîşesaziya Robotên Mirovî" ji hêla Wezareta Pîşesazî û Teknolojiya Agahdariyê ve, nûjeniya materyalên aluminumê di warên entegrasyona sivik û fonksiyonel de dê berdewam bike. Di Tîrmeha 2024-an de, Wezareta Pîşesazî û Teknolojiya Agahdariyê "Ramanên Rêberî li ser Pêşkeftina Nûjen a Pîşesaziya Robotên Mirovî" weşand, ku armanca "şikandina materyalên sivik û pêvajoyên hilberîna rast" bi zelalî diyar kir, û teknolojiya çêkirina rast a alloyên aluminumê di navnîşa lêkolîn û pêşkeftina sereke de cih girt.

 
Li ser asta herêmî, Şanghay dê di Mijdara 2024an de ji bo piştgirîkirina lêkolîn û pîşesazîkirina materyalên bingehîn ên robotên mirovî, di nav de materyalên aluminiumê yên performansa bilind, fonek taybetî ya 2 mîlyar yuan ava bike.

 
Di warê akademîk de, "avahîya alumînyûmê ya biyomîmetîk a mîna şaneya hingiv" ku bi hevbeşî ji hêla Enstîtuya Teknolojiyê ya Harbin û Enstîtuya Lêkolînê ya Alumînyûmê ya Çînê ve hatî pêşve xistin, di Çileya 2025-an de hate pejirandin. Ev avahî dikare giraniya laşê robotê bi rêjeya %30 kêm bike û di heman demê de hişkbûna xwarbûnê bi rêjeya %40 baştir bike. Destkeftiyên têkildar gihîştine qonaxa pîşesazîkirina patentan.

 

Li gorî Enstîtuya Robotîkê ya GGII, xerckirina alumînyûmê ya cîhanî ji bo robotên mirovî dê di sala 2024an de bi qasî 12000 ton be, bi mezinbûna bazarê ya 1.8 milyar yuan. Bi texmînkirina ku xerckirina alumînyûmê ya yek robotek mirovî 20-25 kg ye (ku ji sedî 30-40ê giraniya giştî ya makîneyê pêk tîne), li gorî barkirina gerdûnî ya texmînkirî ya 5 milyon yekîneyan heta sala 2030an, daxwaza alumînyûmê dê bigihîje 100000-125000 ton, ku bi mezinbûna bazarê ya bi qasî 15-18 milyar yuan re têkildar e, bi rêjeya mezinbûna salane ya tevlihev a 45%.

 
Ji aliyê bihayê ve, ji nîvê duyemîn ê 2024an vir ve, rêjeya prîmê ya materyalên alumînyûmê yên asta bilind ji bo robotan (wek plakayên alumînyûmê yên pola hewavaniyê û alumînyûma qalibkirî ya bi rêjeya germahiya bilind) ji %15 zêde bûye û gihîştiye %30. Bihayê yekîneyê yê hin hilberên xwerû ji 80000 yuan/ton derbas dibe, ku ji bihayê navînî yê materyalên alumînyûmê yên pîşesaziyê (22000 yuan/ton) pir bilindtir e.

 
Ji ber ku robotên mirovî bi rêjeya ji %60î zêdetir di salê de dubare dibin, aluminium, bi zincîra xwe ya pîşesaziyê ya gihîştî û performansa xwe ya bi berdewamî çêtirkirî, ji çêkirina kevneşopî ber bi rêça nirxa zêdekirî ya bilind ve diçe. Li gorî Enstîtuya Lêkolînê ya Toubao, ji 2025 heta 2028, bazara aluminiumê ya Çînê ji bo robotan dê ji %40-50ê para bazara cîhanî pêk bîne, û pêşketinên teknolojîk ên pargîdaniyên herêmî di qalibkirina rast, dermankirina rûberî û aliyên din de dê bibin serketî û windakerên sereke.

 


Dema şandinê: 28ê Adarê-2025
Sohbeta Serhêl a WhatsAppê!