Основни компоненти на хуманоидния робот: Избор на материал с титанови сплави

Различните степени на титанови сплави се различават по производителност, обработваемост и сценарии на приложение и могат точно да отговорят на изискванията на основните компоненти на хуманоидните роботи, служейки като ключ към техния лек дизайн, висока надеждност и широко{0}}мащабно масово производство. Основните компоненти на хуманоидните роботи имат значително различни изисквания към материалите и чистият титан, както и титанови сплави от -тип, -тип и + -тип показват ясна съвместимост с различни компоненти.

I. + титанови сплави

+ титановите сплави съчетават здравина, пластичност и високи-температурни показатели и свойствата им могат да се регулират чрез термична обработка. Те са най-широко използваният тип в основните компоненти на хуманоидните роботи, представени от Gr5 и неговите производни степени.

Gr5 (Ti6Al4V)има якост на опън от 900–1100MPa с балансирана производителност и цена и обикновено се използва в тежко-съединителни компоненти и-носещи натоварване скелети. Atlas V11 на Boston Dynamics използва тази сплав за производство на опорни рамки за гръбначен стълб, което значително подобрява стабилността на тялото на робота.

Gr5 ELI се характеризира с по-добра пластичност и биосъвместимост, което го прави подходящ за компоненти за взаимодействие с човек-робот. Сръчните ръчни стави на Walker X на UBTECH използват този клас и са преминали 2 милиона циклични теста.

Ti6Al2Sn4Zr2Mo проявява превъзходна производителност при високи-температури и е приложим за-компоненти, генериращи топлина, като например корпуси на съединителни модули, осигуряващи защита за електронни контролни части.

II. Титанови сплави
титаниевите сплави се състоят главно от -стабилизиращи елементи като Mo, Nb, Ta и V с добавено количество По-голямо или равно на 10%. След топлинна обработка тяхната якост на опън достига по-голяма или равна на 1100MPa. Те имат отлична студена обработваемост и биосъвместимост и не- са токсични, което ги прави подходящи за високо-натоварване и високо-прецизни основни компоненти на хуманоидни роботи.

Ti13Nb13Zr не съдържа ванадий и алуминий и има добра биосъвместимост. Подходящо е за компоненти за контакт човек-машина на роботи за медицински сестри и рехабилитация, които могат да намалят защитата от стрес и да подобрят безопасността и комфорта при използване.

Ti29Nb13Ta4.6Zr (TNZT) има модул на еластичност, близък до този на човешките кости, с отлична здравина и устойчивост на корозия. Използва се най-вече в бионични стави и може да намали концентрацията на стрес, като е подходящ за медицински помощни роботи.

Ti15Mo има силна устойчивост на корозия и е приложим за шарнирни лагери и задвижващи механизми на роботи, работещи в сложни среди като външна и химическа промишленост, което може да предотврати корозията и да осигури стабилна работа.

III. Титанови сплави
титаниевите сплави се състоят главно от -стабилизиращи елементи като Al, Sn и Zr, с една -фазова структура при стайна температура. Те имат добра заваряемост и устойчивост на корозия и здравината им е по-висока от тази на чистия титан, с максимална висока-температурна работна температура от 500 градуса. Те са подходящи за ниско{6}}натоварване и високо{7}}прецизни компоненти на хуманоидни роботи, особено за прецизни сензорни възли.

Степен 9 (Ti-3Al-2,5V) има балансирана здравина и пластичност, както и отлична обработваемост и може да се изработва в тънкостенни части с дебелина по-малка от 0,1 mm с добро електромагнитно екраниране. Обикновено се използва в корпуси на сензори и защитни ръкави за проводници. Германската Festo използва този материал за опаковане на тактилни сензори, като намалява дебелината с 30% и постига разделителна способност от 5 μm, което значително подобрява точността на усещане на бионичните ръце.

Клас 23 (Ti-6Al-4V ELI) има по-добра пластичност и биосъвместимост чрез намаляване на интерстициалните елементи, което го прави подходящ за гъвкави сензорни компоненти. Институтът по автоматизация в Шенян, Китайската академия на науките, го използва като субстрат за направата на гъвкави сензори за налягане, приложени към върховете на пръстите на CyberOne на Xiaomi, което позволява прецизен контрол на силата и деликатни интерактивни движения.
IV. Търговски чист титан

Търговски чистият титан не съдържа допълнителни легиращи елементи, с отлична пластичност и устойчивост на корозия и умерена здравина. Подходящ е за спомагателни компоненти с ниски изисквания за якост, но високи нужди от устойчивост на корозия, осигурявайки основна опора за основната структура на роботите.

Клас 2 има балансирана цялостна производителност с контролируема обработка и цена. Използва се най-вече за свързване и уплътняване на компоненти, като уплътнителни пръстени за фуги и свързващи болтове, и може да се прилага и за корпуси на контролери за постигане на олекотен дизайн и анти{2}}защита от корозия.

Степен 1 ​​има добра пластичност, но ниска якост и е подходящ за тънкостенни-защитни части като гъвкави обвивки на сензори и защитни втулки за проводници. Той е-устойчив на корозия, не се поврежда лесно и има по-дълъг експлоатационен живот.

Ruihang Group произвежда основно суровините за вашето прецизно производство. За повече подробности, моля свържете се с нас на имейл:Sam.Rui@bjrh-titanium.com