مواد لتصنيع الروبوتات الآلية: أفضل الخيارات للروبوتات القوية

ما هي أفضل المواد للروبوتات؟

تحتاج الروبوتات إلى مواد قوية للعمل بشكل جيد. تساعد المواد المناسبة الروبوتات على التحرك بسرعة ورفع الأشياء الثقيلة وتدوم لفترة طويلة. في شركة Istar Machining، نصنع أجزاء الروبوتات بأفضل المواد. لنلقِ نظرة على ما يجعل مواد الروبوتات جيدة!

المواد المعدنية للروبوتات

المعادن قوية جدًا وصلبة. وهي جيدة لأجزاء الروبوت التي تحتاج إلى أن تكون قوية.

الفولاذ

الفولاذ قوي جداً. يمكنه حمل الكثير من الوزن. تستخدم أذرع الروبوتات الفولاذ لرفع الأشياء الثقيلة.

• الصلب نوع 304 يعمل في معظم الأماكن
• الصلب نوع 316 جيد في الأماكن التي قد يسبب فيها الماء الصدأ
• يتبع الفولاذ قواعد السلامة المسماة ISO 10218

ألومنيوم

الألومنيوم أخف وزناً من الفولاذ ولكنه لا يزال قوياً. يساعد الروبوتات على التحرك بشكل أسرع.

• 40% أخف وزنًا من الفولاذ
• لا يصدأ بسهولة
• تستخدم في الروبوتات مثل UR10e
• يجعل أذرع الروبوت تتحرك 30% أسرع عند التقاط الأشياء

Istar Machining Istar Machining ماهرة في التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي للألومنيوم لأجزاء الروبوت.

تيتانيوم

التيتانيوم قوي للغاية وخفيف للغاية. يكلف المزيد من المال ولكنه يعمل بشكل رائع لأجزاء الروبوت الخاصة.

• لا يصدأ
• جيد لمفاصل الروبوتات
• تستخدم في روبوتات الفضاء والطائرات

هنا في Istar Machining، نقدم في Istar Machining التصنيع الآلي الدقيق للتيتانيوم باستخدام الحاسب الآلي لتطبيقات الروبوتات الأكثر تطلباً.

المواد البلاستيكية للروبوتات

البلاستيك أخف وزناً من المعادن. كما أنها أقل تكلفة أيضاً. بعض المواد البلاستيكية جيدة جداً لأجزاء الروبوتات.

بلاستيك PEEK

PEEK هو بلاستيك خاص يمكن أن يسخن دون أن يذوب.

• يعمل في الأماكن شديدة الحرارة (حتى 250 درجة مئوية)
• جيد لالتقاط الروبوتات
• تدوم 3 أضعاف المواد الأخرى في الأماكن الحارة
• يساعد روبوتات اللحام على العمل بشكل أفضل

بلاستيك UHMW-PE

هذا البلاستيك ناعم جداً ولا يبلى بسهولة.

• جيد للأجزاء التي تحتك ببعضها البعض
• تُستخدم في روبوتات الطعام
• سهلة التنظيف
• يتبع قواعد إدارة الغذاء والدواء الأمريكية لسلامة الأغذية

لدينا خدمة التصنيع الآلي للبلاستيك باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي يمكن أن تصنع مكونات PEEK وUHMW-PE مخصصة لتطبيقات الروبوتات الخاصة بك.

المواد المركبة للروبوتات

تمزج المواد المركبة أشياء مختلفة معًا لصنع شيء أفضل.

ألياف الكربون

ألياف الكربون خفيفة للغاية وقوية للغاية.

• 60% أخف وزنًا من الفولاذ
• 25% أكثر صلابة من الألومنيوم
• تساعد الروبوتات على استخدام طاقة أقل من 15-20%
• تُستخدم في أذرع الروبوتات سريعة الحركة

الألياف الزجاجية

تكلف الألياف الزجاجية أقل من ألياف الكربون ولكنها لا تزال تعمل بشكل جيد.

• أخف من المعدن
• لا يصدأ
• جيد لأغطية وأصداف الروبوتات
• تكلفتها أقل من ألياف الكربون

في شركة Istar Machining، نحن متخصصون في التصنيع الآلي المركب باستخدام الحاسوب لتطبيقات الروبوتات المتقدمة.

مواد السيراميك للروبوتات

السيراميك صلب ويعمل بشكل جيد في الروبوتات الخاصة.

• لا توصل الكهرباء
• سطح أملس للغاية
• جيد للروبوتات التي تتعامل مع رقائق الكمبيوتر
• تقليل تلف البُرادة بنسبة 7.51 تيرابايت 5 تيرابايت في الاختبارات

كيفية اختيار المادة المناسبة للروبوت الخاص بك

اختيار المادة المناسبة مهم جداً. إليك أشياء كبيرة يجب التفكير فيها:

1. ما مقدار الوزن الذي سترفعه؟

• الفولاذ - الأفضل للرفع الثقيل جداً
• الألومنيوم - جيد للأوزان المتوسطة
• ألياف الكربون - الأفضل للحركات السريعة والخفيفة

2. إلى أي مدى سيصبح الجو حارًا؟

تعمل بعض الروبوتات في أماكن شديدة الحرارة. تحتاج إلى مواد لا تنصهر أو تنكسر.

• بلاستيك PEEK - يعمل حتى 250 درجة مئوية
• الفولاذ - جيد للأماكن الحارة
• الألومنيوم - قد يصبح ضعيفاً إذا كان ساخناً جداً

3. هل هو آمن؟

يجب أن تتبع الروبوتات قواعد السلامة.

• قواعد ISO 10218 للروبوتات الصناعية
• قواعد TS 15066 للروبوتات التي تعمل مع الأشخاص
• قواعد إدارة الغذاء والدواء الأمريكية لروبوتات الطعام

4. كم تكلفته؟

بعض المواد تكلف المزيد من المال ولكنها قد توفر المال مع مرور الوقت.

مواد جديدة لروبوتات أفضل

يصنع العلماء مواد جديدة تساعد الروبوتات على العمل بشكل أفضل!

مركبات الجرافين المعززة بالجرافين

• 20% أخف وزنًا من ألياف الكربون العادية
• توصيل الكهرباء
• يساعد مستشعرات الروبوت على العمل بشكل أفضل

البوليمرات ذاتية الشفاء

يمكن لهذه المواد البلاستيكية الخاصة إصلاح الأضرار الصغيرة من تلقاء نفسها!

• يُصلح الشقوق الصغيرة بدون مساعدة
• يخفض تكاليف الإصلاح بنسبة 40%
• يجعل بشرة الروبوت تدوم لفترة أطول

السبائك الذكية

يمكن أن يتغير شكل هذه المعادن عند تسخينها أو تبريدها.

• يساعد الروبوتات على الإمساك بالأشياء بشكل أفضل
• توفير الطاقة
• يمكن أن يوفر $2.1 مليار دولار من تكاليف الطاقة بحلول عام 2027

مثال حقيقي روبوتات مصنع السيارات

واجه مصنع سيارات مشكلة. فقد ظلت أذرع الروبوتات الخاصة بهم تنكسر بسبب الحرارة.

المشكلة

• أذرع روبوت تعمل بالقرب من أجزاء السيارة الساخنة
• تعطلت الأذرع كل 12 شهراً
• إصلاحها يكلف الكثير من المال

الإصلاح:

• تم التغيير إلى وصلات الألومنيوم المغلفة بالبيك
• تدوم الأذرع الآن 18 شهراً بدلاً من 12 شهراً
• انخفض وقت تعطل المصنع بمقدار 45%

في Istar Machining، نقدم في Istar Machining خدمات CNC لروبوتات السيارات التي يمكن أن تساعد في حل التحديات المماثلة.

المواد في أنواع الروبوتات المختلفة

روبوتات المصنع

• يستخدم في الغالب الفولاذ والألومنيوم (75% لجميع الروبوتات)
• يجب أن تكون قوية وتدوم طويلاً

الروبوتات التعاونية (Cobots)

• العمل مع الأشخاص
• استخدام المزيد من ألياف الكربون والمواد البلاستيكية الخاصة
• النمو السريع (201 تيرابايت 5 تيرابايت إضافية في عام 2023)

روبوتات تجهيز الأغذية

• يجب أن تكون نظيفة وسهلة الغسل
• استخدم الفولاذ المقاوم للصدأ 316 و UHMW-PE
• 98% خالية من الصدأ بعد 5,000 دورة غسيل

نحن نقدم التصنيع الآلي الدقيق باستخدام الحاسب الآلي لجميع أنواع الروبوتات هذه في Istar Machining.

الأسئلة التي يطرحها الناس

ما تعلمناه

من المهم جداً اختيار المواد المناسبة للروبوتات. تحتاج إلى تحقيق التوازن:

• مدى قوتها
• كم يزن
• مدى سخونته
• كم تكلفته
• مدة استمراره

في شركة Istar Machining، نساعدك في Istar Machining على اختيار المواد المناسبة لقِطع الروبوت الخاصة بك. لدينا خدمة التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي الرقمي يمكن أن تعمل مع أفضل مواد الروبوتات.

مستقبل مواد الروبوتات

ستستمر مواد الروبوت في التحسن! سنرى قريباً

• مواد أخف وزناً
• المواد التي يمكنها استشعار الأشياء
• المواد التي تصلح نفسها بنفسها
• المواد التي تستخدم طاقة أقل

ستساعد هذه المواد الجديدة في صنع روبوتات تعمل بشكل أفضل وتدوم لفترة أطول وتكلفة تشغيلها أقل.

كيف يمكن ل Istar Machining Istar Machining المساعدة

في Istar Machining، نحن في Istar Machining، خبراء في صناعة قِطَع الروبوت بأفضل المواد. يمكننا ذلك

• مساعدتك في اختيار المواد المناسبة
• صنع أجزاء روبوت مخصصة
• استخدم التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي خماسي المحاور للأجزاء المعقدة
• التأكد من استيفاء جميع الأجزاء لمعايير الجودة

اتصل بنا اليوم لمعرفة كيف يمكننا مساعدتك في تلبية احتياجاتك في تصنيع الروبوتات!

[^1]: بيانات من تقرير الروبوتات الصناعية لشركة Protolabs، 2023 [^2]: دراسة حالة خط تجميع السيارات من جنرال موتورز، 2022 [^3]: تقرير جمعية الروبوتات IEEE عن المواد الخزفية في مناولة أشباه الموصلات [^4]: دليل تكلفة الروبوتات AWE Robotics لمواد التصنيع