Humanoid Robots' Ultra-Tough Backbone: Titanium Alloys

Með kynningu á vörum eins og Tesla Optimus Gen3, Huawei Kuafu og UBtech Walker X hefur iðnaðurinn stigið inn á nýtt stig. Humanoid vélmenni gera ákaflega miklar kröfur um hreyfingu, úthald og stöðugleika og hefðbundnir málmar standast varla slíkar kröfur.Títan málmblöndurhafa stækkað notkun sína frá geimgeimiðnaðinum yfir í manngerða vélmenni og orðið lykilefnið „beinagrind“ sem ákvarðar hreyfinákvæmni vélmennanna, hleðslugetu og endingartíma vélmennanna.

 

 

Kjarni manneskjulegrar vélmennahönnunar er að ná jafnvægi á milli mannlegrar-líkrar frammistöðu og mikillar frammistöðu: sveigjanleg hreyfing, traustur og áreiðanleiki, auk léttrar hönnunar til að draga úr mótorálagi og bæta þol.

 

Hár sérstakur styrkur

Styrkur þess er nálægt því að stáli, en þéttleiki þess er aðeins 60% af stáli. Til dæmis, UBtech Walker X samþykkir títan ál ramma með heildarþyngd aðeins 55 kg; ef stál væri notað í staðinn myndi þyngdin fara yfir 80 kg, sem leiðir til verulegs minnkandi sveigjanleika.

 

Þreyta og tæringarþol

Títan málmblöndur þola tugþúsundir há-snúninga á liðum, með þreytuþol þrisvar sinnum lengri en ryðfríu stáli, sem tryggir stöðugan-langtíma notkun. Þau eru einnig með framúrskarandi tæringarþol, sem gerir þau hentug fyrir flókið umhverfi.

 

Góð lífsamrýmanleiki

Þau eru ekki-fráhrindandi fyrir vefi manna, sem gerir þau hentug fyrir-víxlverkun manna á borð við læknisfræðilega endurhæfingarvélmenni og ytri beinagrind, og þjóna sem lykilefni til að átta sig á samlífi manna-véla.

 

Sterk ferli samhæfni

Hægt er að búa til títan málmblöndur í flókna byggingarhluta með þrívíddarprentun, málmsprautumótun og öðrum ferlum. Þar að auki eru þeir ekki-segulmagnaðir og munu ekki trufla nákvæmni skynjara og stýrikerfa.

 

Títan álhlutar í huamoid vélmenni

 

 

Hleðslu-Berigamma og kjarnasamskeyti

Burðarrammar- og kjarnasamskeyti eru helstu notkunarsviðsmyndir títan málmblöndur, sem ákvarða beinlínis burðargetu og hreyfisveigjanleika manngerða vélmenna. Hlutar eins og hrygg, mjaðmir og hné vélmennisins þurfa á sama tíma að uppfylla kröfur um mikinn styrk, mikla hörku og léttan þyngd, sem gerir títan málmblöndur að ákjósanlegu efnisvali.

 

Tesla Optimus Gen3 samþykkir hrygg úr títanblendi sem er óaðskiljanlegur með þrívíddarprentun og styrkur hans jókst um 20% samanborið við hefðbundna mannvirki; Mjaðma- og hnéliðir þess nota Ti-6Al-4V álgíra og holar byggingar, sem ná 40% þyngdarminnkun fyrir einn lið og þreytuþol þrisvar sinnum lengri en hefðbundið ryðfríu stáli.

 

Nákvæmar sendingar- og virkjunaríhlutir

Í nákvæmni flutnings- og virkjunarhlutum vélmenna geta títan málmblöndur verulega bætt hreyfinákvæmni og endingu

Hvað varðar endaáhrif, notar lífræna hönd Festo frá Þýskalandi 0,1 mm títanpappír til að pakka snertiskynjara, sem býður upp á framúrskarandi rafsegulvörn og er 30% þynnri en álþynnur; títan-undirstaða sveigjanleg þrýstiskynjaraflokkur, þróaður af Shenyang Institute of Automation í kínversku vísindaakademíunni, hefur 5μm upplausn og hefur verið beitt á fingurgóma snertieiningu Xiaomi CyberOne, sem gerir nákvæma grip.

 

Með því að treysta á MIM ferlið er hægt að nota títaníum málmblöndur til að framleiða örgír með þvermál minna en 20 mm, aðlaga sig að flókinni uppbyggingu handlaginna handa, gera sér grein fyrir margra-gráðu-frelsishreyfingum í þröngum rýmum og jafnvægi á léttri hönnun og miklum sveigjanleika.

 

Sérstök atburðarás

Fyrir íhluti sem eru í langvarandi-snertingu við mannslíkamann, eins og aðgerðaarma læknisfræðilegra endurhæfingarvélmenna og ígræðanleg liðstoðnet, eru sérstakar títan málmblöndur eins og Ti6Al7Nb notaðar.

 

Gr7 títan-palladíumblendi er tæringarþolið með því að draga úr súrum miðlum, sem gerir það hentugt fyrir efnafræðilega sérvélmenni;

Ti5Al2.5Sn hefur framúrskarandi afköst við lágt-hitastig, viðheldur hörku jafnvel við -253 gráður. TX3 heimskautið ferfætt vélmenni frá Titanobotics frá Noregi notar þessa títan ál ramma og getur framkvæmt samfellda jöklavöktun í 72 klukkustundir við -58 gráður á Grænlandi.

 

 

Almennur-Ti6Al4V (Gr5): Það nær ákjósanlegu jafnvægi milli styrkleika og kostnaðar, með þroskaðri þrívíddarprentun, vinnslu og smíðaferli, og er notað í flesta kjarna-burðarhluta.

 

Ti6Al4V ELI (Extra Low Interstitial Gr5): Með lægra óhreinindainnihaldi eykst höggseigja þess um 30% við -40 gráður, sem gerir það hentugt fyrir djúpsjó, lágt-hitastig, mikla-þreytu og mikil áhrif eins og harmonic flexsplines og grippers læknisfræðilegra vélmenna.

 

Há-styrkur Ti10V2Fe3Al: Hannað fyrir mikið-álag og mikið-tog, það er notað í nákvæmnisgírskiptingar vélmenna og burðarsamskeyti á fótleggjum þungra-vélmenna.

 

Hár-teygjanleiki og lítill-títan málmblöndur (td TiNbTa, Ti24Nb4Zr8Sn): Mýktarstuðull þeirra er nær því sem er í mannabeinum, með framúrskarandi sveigjanleika og lífsamrýmanleika. Þeir eru aðallega notaðir í lífrænum liðum, sveigjanlegum stýribúnaði og burðarhlutum vélmenna sem hægt er að nota, sem geta dregið úr höggi og bætt hreyfigetu.

 

 

Ruihang Group framleiðir aðallega hráefni fyrir nákvæmni framleiðslu þína. Fyrir frekari upplýsingar, vinsamlegast hafðu samband við okkur í tölvupósti:Sam.Rui@bjrh-titanium.com