Основные материалы, используемые в робототехнике: полезное руководство

Робототехника сегодня является одной из ведущих отраслей благодаря предлагаемым ею технологическим достижениям. Однако при изготовлении компонентов роботов используются разнообразные материалы.

Некоторые из этих основных материалов, используемых в робототехнике, рассмотрены в руководстве ниже.

Металлы и сплавы

Различные типы металлов и сплавов, используемых для изготовления компонентов роботов, перечислены ниже:

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь применяется в робототехнике благодаря своим свойствам. Она обеспечивает долговечность и подходит для эксплуатации в жёстких условиях. Материал обеспечивает коррозионную и температурную стойкость, а также хорошо поддаётся механической обработке.

Такие компоненты робототехнических систем, как шестерни, рамы и детали двигателей, изготавливаются из нержавеющей стали.

Алюминий

Алюминий применяется во многих отраслях благодаря своей лёгкости. Он также обладает высокой термостойкостью и свариваемостью. Поэтому из него можно изготавливать компоненты роботов с улучшенной финишной обработкой поверхности и коррозионной стойкостью.

Компоненты роботов, изготавливаемые из алюминия, — это колёса, подшипники и корпуса.

Титан

Титан применяется в робототехнике благодаря высокой температуре плавления и биологической инертности. Он также обеспечивает коррозионную стойкость. Однако он очень дорог и требует специализированного оборудования для сварки и литья.

Поэтому он используется только для лёгких и высокопрочных компонентов.

Медь, латунь и бронза

Медь и латунь применяются в робототехнических системах благодаря превосходной электропроводности и коррозионной стойкости.

Медь можно выбрать для проводки, а латунь — для механических деталей. Бронза выбирается за низкий коэффициент трения и поэтому может быть надёжным материалом для жёстких условий эксплуатации.

Пластмассы и полимеры

Различные типы пластмасс и полимеров, обычно используемых в робототехнике, перечислены ниже:

Ацеталь

Ацеталь — это лёгкий пластик с превосходной размерной стабильностью и низким трением. Он используется в робототехнике для изготовления таких компонентов, как кожухи, рамы и корпуса.

ABS-пластик

ABS-пластик применяется в робототехнике благодаря гибкости, прочности и способности к формованию. Он используется для изготовления конструктивных компонентов, которые не утяжеляют робототехнические решения. Изготавливаемые компоненты — это кожухи, корпуса и другие детали.

Нейлон

Нейлон — универсальный материал благодаря превосходной прочности и износостойкости. Он используется для подвижных компонентов роботов, таких как подшипники и шестерни. Он обладает низким трением и известен также самосмазывающимися свойствами.

Полиэтилен

Полиэтилен обладает высокой ударопрочностью и химической инертностью. Он также гибок и лёгок, поэтому его выбирают для ползунов и втулок. Он устойчив к химическим веществам и влаге и может применяться в условиях повышенной влажности.

Композитные материалы

Компоненты роботов также изготавливаются из различных типов композитов, некоторые из которых перечислены ниже:

Кевлар

Кевлар — это синтетическое волокно, обеспечивающее слой защиты, который помогает роботам справляться с различными условиями окружающей среды, такими как экстремальная жара, холод и давление. Кевлар в основном используется для покрытия роботизированной руки.

Стекловолокно и углеродное волокно

Стекловолокно и углеродное волокно выбирают за их высокую прочность. Эти материалы в основном используются для изготовления изоляции, конструктивных панелей и корпусов роботов.

Они способствуют высокой производительности компонентов, повышая долговечность и прочность роботов. Это также лёгкий материал.

Наполненные пластики

Наполненные пластики — это полимерные материалы с наполнителями, такими как углеродное или стекловолокно, для улучшения механических свойств. Эти материалы позволяют сделать компоненты роботов прочными.

Они также повышают размерную стабильность и термостойкость. Подходят для корпусов, роботизированных манипуляторов и шестерён.

Эластомерные материалы

Эластомерные материалы, обычно применяемые в робототехнических компонентах, состоят из резины.

Резина

Резина — очень важный материал, используемый в робототехнике благодаря своей гибкости и эластичности. Резина также способна поглощать вибрации и удары, поэтому её применяют в колёсах, захватах и прокладках.

Уникальные/инновационные материалы

Некоторые уникальные материалы, используемые для изготовления робототехнических деталей, перечислены ниже:

PCL

Поликапролактон — это полиэфир с низкой температурой плавления, который является биоразлагаемым. Его используют для изготовления индивидуальных компонентов, включающих датчики, робототехнику и некоторые приспособления. Можно выбирать такие компоненты, которые требуют изменения формы при низких температурах.

Биопластики

Биопластики — это экологичные материалы, получаемые из таких источников, как сахарный тростник, кукурузный крахмал и картофельный крахмал.

Их применяют в робототехнике благодаря их экологичности. Можно выбирать такие компоненты, как корпуса, панели и конструкционные элементы.

Заключение

Когда речь идёт об изготовлении различных типов робототехнических компонентов из универсальных материалов, мы в компании DEK предлагаем вам множество вариантов. Мы обсудим ваши требования и затем предложим материал, подходящий для вашего робототехнического компонента.