Humanoīda robota galvenās sastāvdaļas: materiālu izvēle ar titāna sakausējumiem

Dažādu klašu titāna sakausējumi atšķiras pēc veiktspējas, apstrādājamības un pielietojuma scenārijiem, un tie var precīzi atbilst humanoīdu robotu galveno komponentu prasībām, kalpojot kā atslēga to vieglajam dizainam, augstajai uzticamībai un liela mēroga -masveida ražošanai. Humanoīdu robotu galvenajām sastāvdaļām ir ievērojami atšķirīgas materiālu prasības, un tīram titānam, kā arī -tipa, -tipa un + -tipa titāna sakausējumiem ir nepārprotama savietojamība ar dažādām sastāvdaļām.

I. + titāna sakausējumi

+ titāna sakausējumi apvieno izturību, plastiskumu un veiktspēju augstā temperatūrā{1}}, un to īpašības var regulēt ar termisko apstrādi. Tie ir visplašāk izmantotais humanoīdu robotu pamatkomponentu tips, ko pārstāv Gr5 un tā atvasinātās kategorijas.

Gr5 (Ti6Al4V)tā stiepes izturība ir 900–1100 MPa ar sabalansētu veiktspēju un izmaksām, un to parasti izmanto lieljaudas -savienojumu komponentos un slodzi{3}}nesošos skeletos. Boston Dynamics Atlas V11 izmanto šo sakausējumu, lai ražotu mugurkaula atbalsta rāmjus, kas ievērojami uzlabo robota korpusa stabilitāti.

Gr5 ELI ir labāka plastiskums un bioloģiskā saderība, padarot to piemērotu cilvēka{1}}robota mijiedarbības komponentiem. UBTECH Walker X veiklajās roku locītavās ir izmantota šī pakāpe, un tās ir izturējušas 2 miljonus cikla testu.

Ti6Al2Sn4Zr2Mo ir izcila veiktspēja augstā-temperatūras režīmā, un to var izmantot siltumu{5}}ģenerējošiem komponentiem, piemēram, savienojuma moduļu korpusiem, nodrošinot elektronisko vadības daļu aizsardzību.

II. Titāna sakausējumi
titāna sakausējumi galvenokārt sastāv no -stabilizējošiem elementiem, piemēram, Mo, Nb, Ta un V ar pievienoto daudzumu, kas ir lielāks par vai vienāds ar 10%. Pēc termiskās apstrādes to stiepes izturība sasniedz 1100 MPa vai vienādu ar to. Tiem ir lieliska aukstuma apstrāde un bioloģiskā saderība, un tie nav-toksiski, tāpēc tie ir piemēroti lielas-slodzes un augstas precizitātes humanoīdu robotu galvenajām sastāvdaļām.

Ti13Nb13Zr nesatur vanādiju un alumīniju, un tam ir laba bioloģiskā saderība. Tas ir piemērots barošanas un rehabilitācijas robotu -mašīnas saskares komponentiem, kas var samazināt stresa aizsardzību un uzlabot lietošanas drošību un komfortu.

Ti29Nb13Ta4.6Zr (TNZT) elastības modulis ir tuvs cilvēka kauliem, ar izcilu izturību un izturību pret koroziju. To galvenokārt izmanto bioniskajās locītavās un var samazināt stresa koncentrāciju, jo tas ir piemērots medicīnas palīgrobotiem.

Ti15Mo ir spēcīga izturība pret koroziju, un tas ir piemērojams savienojuma gultņiem un robotu izpildmehānismiem, kas strādā sarežģītās vidēs, piemēram, āra un ķīmiskajā rūpniecībā, kas var novērst koroziju un nodrošināt stabilu darbību.

III. Titāna sakausējumi
titāna sakausējumi galvenokārt sastāv no -stabilizējošiem elementiem, piemēram, Al, Sn un Zr, ar vienu -fāzes struktūru istabas temperatūrā. Tiem ir laba metināmība un izturība pret koroziju, un to izturība ir augstāka nekā tīram titānam, un to maksimālā -temperatūras darba temperatūra ir 500 grādi. Tie ir piemēroti humanoīdu robotu mazas-slodzes un augstas precizitātes{7}}komponentiem, īpaši precīzijas sensoru mezgliem.

9. klasei (Ti-3Al-2,5 V) ir līdzsvarota izturība un plastiskums, kā arī lieliska apstrādājamība, un no tās var izgatavot plānsienu detaļas, kuru biezums ir mazāks par 0,1 mm, ar labu elektromagnētiskās ekranēšanas veiktspēju. To parasti izmanto sensoru korpusos un vadu aizsarguzmavās. Vācijas Festo izmanto šo materiālu, lai iepakotu taustes sensorus, samazinot biezumu par 30% un sasniedzot 5 μm izšķirtspēju, kas ievērojami uzlabo bionisko roku sensoru precizitāti.

23. klasei (Ti-6Al-4V ELI) ir labāka plastiskums un bioloģiskā saderība, jo tiek samazināti intersticiālie elementi, padarot to piemērotu elastīgiem sensora komponentiem. Šenjanas Automatizācijas institūts, Ķīnas Zinātņu akadēmija, izmanto to kā substrātu, lai izgatavotu elastīgus spiediena sensorus, kas tiek piestiprināti Xiaomi CyberOne pirkstu galiem, nodrošinot precīzu spēka kontroli un smalkas interaktīvas kustības.
IV. Komerciāli tīrs titāns

Komerciāli tīrs titāns nesatur papildu leģējošus elementus, ar izcilu plastiskumu un izturību pret koroziju un mērenu izturību. Tas ir piemērots palīgkomponentiem ar zemām izturības prasībām, bet ar augstu izturību pret koroziju, nodrošinot pamata atbalstu robotu pamatstruktūrai.

2. pakāpei ir līdzsvarota visaptveroša veiktspēja ar kontrolējamu apstrādi un izmaksām. To galvenokārt izmanto tādu komponentu savienošanai un blīvēšanai kā savienojumu blīvgredzeni un savienojošās skrūves, un to var izmantot arī kontroliera korpusiem, lai panāktu vieglu dizainu un pretkorozijas aizsardzību.

1. klasei ir laba plastiskums, bet zema izturība, un tā ir piemērota plānām -sienu aizsargdaļām, piemēram, elastīgiem sensoru apvalkiem un stiepļu aizsarguzmavām. Tas ir-izturīgs pret koroziju, to nav viegli sabojāt, un tam ir ilgāks kalpošanas laiks.

Ruihang Group galvenokārt ražo izejvielas jūsu precīzai ražošanai. Lai iegūtu sīkāku informāciju, lūdzu, sazinieties ar mums uz e-pastu:Sam.Rui@bjrh-titanium.com