Komponen Inti Robot Humanoid: Pemilihan Material Dengan Paduan Titanium

Tingkatan paduan titanium yang berbeda memiliki kinerja, kemampuan mesin, dan skenario aplikasi yang berbeda-beda, dan dapat secara tepat memenuhi persyaratan komponen inti robot humanoid, yang menjadi kunci dari desainnya yang ringan, keandalan yang tinggi, dan produksi massal-berskala besar. Komponen inti robot humanoid memiliki kebutuhan material yang sangat berbeda, dan titanium murni serta paduan titanium tipe -, tipe -, dan tipe + - menunjukkan kompatibilitas yang jelas dengan berbagai komponen.

Saya. + paduan titanium

+ paduan titanium menggabungkan kekuatan, plastisitas, dan-performa suhu tinggi, dan sifat-sifatnya dapat diatur dengan perlakuan panas. Mereka adalah tipe yang paling banyak digunakan dalam komponen inti robot humanoid, diwakili oleh Gr5 dan tingkatan turunannya.

Gr5 (Ti6Al4V)memiliki kekuatan tarik 900–1100MPa dengan kinerja dan biaya yang seimbang, dan biasanya digunakan pada komponen sambungan tugas berat dan rangka penahan beban. Atlas V11 dari Boston Dynamics mengadopsi paduan ini untuk memproduksi rangka penyangga tulang belakang, yang sangat meningkatkan stabilitas tubuh robot.

Gr5 ELI memiliki plastisitas dan biokompatibilitas yang lebih baik, sehingga cocok untuk komponen interaksi-robot manusia. Sendi tangan tangkas Walker X UBTECH menggunakan tingkatan ini dan telah lulus 2 juta pengujian siklus.

Ti6Al2Sn4Zr2Mo menunjukkan performa-suhu tinggi yang unggul, dan dapat diterapkan pada komponen-yang menghasilkan panas seperti rumah modul sambungan, sehingga memberikan perlindungan pada komponen kontrol elektronik.

II. Paduan Titanium
paduan titanium sebagian besar terdiri dari -elemen penstabil seperti Mo, Nb, Ta dan V dengan jumlah penambahan lebih besar dari atau sama dengan 10%. Setelah perlakuan panas, kekuatan tariknya mencapai lebih besar dari atau sama dengan 1100MPa. Mereka memiliki kemampuan kerja dingin dan biokompatibilitas yang sangat baik, serta tidak-beracun, sehingga cocok untuk komponen inti robot humanoid dengan beban-beban tinggi dan presisi tinggi.

Ti13Nb13Zr bebas dari vanadium dan aluminium serta memiliki biokompatibilitas yang baik. Cocok untuk komponen kontak manusia-mesin pada robot perawat dan rehabilitasi, yang dapat mengurangi pelindung stres dan meningkatkan keamanan dan kenyamanan penggunaan.

Ti29Nb13Ta4.6Zr (TNZT) memiliki modulus elastisitas yang mendekati modulus tulang manusia, dengan kekuatan dan ketahanan korosi yang sangat baik. Ini sebagian besar digunakan pada sambungan bionik dan dapat mengurangi konsentrasi stres, sehingga cocok untuk robot bantu medis.

Ti15Mo memiliki ketahanan terhadap korosi yang kuat, dan dapat diterapkan pada bantalan sambungan dan aktuator robot yang bekerja di lingkungan kompleks seperti luar ruangan dan industri kimia, yang dapat mencegah korosi dan memastikan pengoperasian yang stabil.

AKU AKU AKU. Paduan Titanium
paduan titanium sebagian besar terdiri dari -elemen penstabil seperti Al, Sn dan Zr, dengan struktur fase -tunggal pada suhu kamar. Bahan ini memiliki kemampuan las dan ketahanan terhadap korosi yang baik, dan kekuatannya lebih tinggi dibandingkan titanium murni, dengan suhu layanan suhu tinggi maksimum sebesar 500 derajat . Mereka cocok untuk komponen robot humanoid dengan beban rendah dan presisi tinggi, terutama untuk rakitan penginderaan presisi.

Grade 9 (Ti-3Al-2.5V) memiliki kekuatan dan plastisitas yang seimbang serta kemampuan mesin yang sangat baik, dan dapat dibuat menjadi bagian berdinding tipis dengan ketebalan kurang dari 0,1 mm dengan kinerja pelindung elektromagnetik yang baik. Ini biasanya digunakan di rumah sensor dan selongsong pelindung kawat. Festo Jerman menggunakan bahan ini untuk mengemas sensor sentuhan, mengurangi ketebalan sebesar 30% dan mencapai resolusi 5μm, yang sangat meningkatkan akurasi penginderaan tangan bionik.

Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI) memiliki plastisitas dan biokompatibilitas yang lebih baik dengan mereduksi elemen interstisial, sehingga cocok untuk komponen penginderaan fleksibel. Institut Otomasi Shenyang, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, menggunakannya sebagai substrat untuk membuat sensor tekanan fleksibel yang diterapkan pada ujung jari CyberOne Xiaomi, memungkinkan kontrol gaya yang tepat dan gerakan interaktif yang halus.
IV. Titanium Murni Komersial

Titanium murni komersial tidak mengandung unsur paduan tambahan, dengan plastisitas dan ketahanan korosi yang sangat baik serta kekuatan sedang. Sangat cocok untuk komponen tambahan dengan persyaratan kekuatan rendah namun kebutuhan ketahanan korosi yang tinggi, memberikan dukungan dasar untuk struktur inti robot.

Kelas 2 memiliki kinerja komprehensif yang seimbang dengan pemrosesan dan biaya yang terkendali. Ini sebagian besar digunakan untuk menyambung dan menyegel komponen seperti cincin penyegel sambungan dan baut penghubung, dan juga dapat diterapkan pada rumah pengontrol untuk mencapai desain yang ringan dan perlindungan anti-korosi.

Tingkat 1 memiliki plastisitas yang baik namun kekuatannya rendah, dan cocok untuk bagian pelindung-berdinding tipis seperti selubung sensor fleksibel dan selongsong pelindung kawat. Bahan ini-tahan korosi, tidak mudah rusak, dan memiliki masa pakai lebih lama.

Ruihang Group terutama memproduksi bahan mentah untuk manufaktur presisi Anda. Untuk lebih jelasnya, silakan hubungi kami ke email:Sam.Rui@bjrh-titanium.com