Materialer til produktionsrobotik: De bedste valg til stærke robotter

Hvad er de bedste materialer til robotter?

Robotter har brug for stærke materialer for at fungere godt. De rigtige materialer hjælper robotter med at bevæge sig hurtigt, løfte tunge ting og holde i lang tid. Hos Istar Machining laver vi robotdele af de bedste materialer. Lad os se på, hvad der gør gode robotmaterialer!

Metalmaterialer til robotter

Metaller er meget stærke og hårde. De er gode til robotdele, der skal være hårde.

Stål

Stål er meget stærkt. Det kan holde til meget vægt. Robotarme bruger stål til at løfte tunge ting.

• Ståltype 304 fungerer de fleste steder
• Ståltype 316 er god, hvor vand kan forårsage rust
• Stål følger sikkerhedsregler kaldet ISO 10218

Aluminium

Aluminium er lettere end stål, men stadig stærkt. Det hjælper robotter med at bevæge sig hurtigere.

• 40% lettere end stål
• Ruster ikke så let
• Bruges i robotter som UR10e
• Får robotarme til at bevæge sig 30% hurtigere, når de samler ting op

Istar Bearbejdning er dygtige til CNC-bearbejdning af aluminium til robotdele.

Titanium

Titanium er superstærkt og meget let. Det koster flere penge, men fungerer godt til specielle robotdele.

• Ruster ikke
• God til robottens led
• Bruges i rum- og flyrobotter

Her hos Istar Machining tilbyder vi CNC-bearbejdning af præcisionstitan til de mest krævende robotapplikationer.

Plastmaterialer til robotter

Plast er lettere end metal. De koster også færre penge. Nogle plasttyper er rigtig gode til robotdele.

PEEK-plast

PEEK er en særlig plast, som kan blive varm uden at smelte.

• Fungerer på meget varme steder (op til 250 °C)
• God til robotgrabber
• Holder 3 gange længere end andre materialer på varme steder
• Hjælper svejserobotter med at arbejde bedre

UHMW-PE-plast

Denne plast er meget glat og slides ikke så let.

• God til dele, der gnider mod hinanden
• Bruges i fødevarerobotter
• Let at rengøre
• Følger FDA's regler for fødevaresikkerhed

Vores CNC-bearbejdning af plast kan skabe specialfremstillede PEEK- og UHMW-PE-komponenter til dine robotapplikationer.

Kompositmaterialer til robotter

Kompositmaterialer blander forskellige ting sammen for at gøre noget bedre.

Kulfiber

Kulfiber er superlet og meget stærkt.

• 60% lettere end stål
• 25% stivere end aluminium
• Hjælper robotter med at bruge 15-20% mindre strøm
• Bruges i robotarme, der bevæger sig hurtigt

Glasfiber

Glasfiber koster mindre end kulfiber, men fungerer stadig godt.

• Lettere end metal
• Ruster ikke
• God til robotcovers og skaller
• Koster mindre end kulfiber

Hos Istar Machining er vi specialiserede i CNC-bearbejdning af kompositmaterialer til avancerede robotapplikationer.

Keramiske materialer til robotter

Keramik er hårdt og fungerer godt i specielle robotter.

• Leder ikke elektricitet
• Meget glat overflade
• God til robotter, der håndterer computerchips
• Reducerede spånskader med 7,5% i test

Sådan vælger du det rigtige materiale til din robot

Det er meget vigtigt at vælge det rigtige materiale. Her er nogle vigtige ting at tænke på:

1. Hvor meget vægt kan den løfte?

• Stål - bedst til meget tunge løft
• Aluminium - God til mellemstore vægte
• Kulfiber - bedst til hurtige, lette bevægelser

2. Hvor varmt vil det blive?

Nogle robotter arbejder på meget varme steder. Man har brug for materialer, der ikke smelter eller går i stykker.

• PEEK-plast - fungerer op til 250 °C
• Stål - Godt til varme steder
• Aluminium - Kan blive svag, hvis den er for varm

3. Er det sikkert?

Robotter skal følge sikkerhedsreglerne.

• ISO 10218-regler for industrirobotter
• TS 15066 regler for robotter, der arbejder med mennesker
• FDA-regler for fødevarerobotter

4. Hvor meget koster det?

Nogle materialer koster flere penge, men kan spare penge over tid.

Nye materialer til bedre robotter

Forskere fremstiller nye materialer, som vil få robotter til at fungere endnu bedre!

Grafén-forstærkede kompositter

• 20% lettere end almindelig kulfiber
• Leder elektricitet
• Hjælper robotsensorer med at fungere bedre

Selvhelende polymerer

Disse specielle plastmaterialer kan selv reparere små skader!

• Fikser små revner uden hjælp
• Reducerer reparationsomkostningerne med 40%
• Får robothud til at holde længere

Smarte legeringer

Disse metaller kan ændre form, når de opvarmes eller afkøles.

• Hjælper robotter med at gribe bedre fat i ting
• Sparer energi
• Kan spare $2,1 milliarder i energiomkostninger inden 2027

Virkeligt eksempel: Robotter på bilfabrikken

En bilfabrik havde et problem. Deres robotarme blev ved med at gå i stykker på grund af varmen.

Problemet:

• Robotarme arbejdede nær varme bildele
• Armene gik i stykker hver 12. måned
• Det koster mange penge at reparere dem

Løsningen:

• Skiftet til PEEK-belagte aluminiumssamlinger
• Våben holder nu 18 måneder i stedet for 12
• Fabrikkens nedetid faldt med 45%

Hos Istar Machining tilbyder vi CNC-tjenester til bilrobotter der kan hjælpe med at løse lignende udfordringer.

Materialer i forskellige robottyper

Fabriksrobotter

• Bruger mest stål og aluminium (75% af alle robotter)
• Skal være stærk og holde længe

Kollaborative robotter (Cobots)

• Arbejde med mennesker
• Brug mere kulfiber og specialplast
• Vokser hurtigt (20% mere i 2023)

Robotter til fødevareforarbejdning

• Skal være ren og nem at vaske
• Brug rustfrit stål 316 og UHMW-PE
• 98% rustfri efter 5.000 vaskecyklusser

Vi leverer CNC-bearbejdning med høj præcision til alle disse robottyper hos Istar Machining.

Spørgsmål, folk stiller

Hvad vi har lært

Det er meget vigtigt at vælge de rigtige materialer til robotter. Du er nødt til at finde en balance:

• Hvor stærk den er
• Hvor meget den vejer
• Hvor varmt det bliver
• Hvor meget det koster
• Hvor længe det varer

Hos Istar Machining hjælper vi dig med at vælge de rigtige materialer til dine robotdele. Vores CNC-bearbejdningsservice kan arbejde med alle de bedste robotmaterialer.

Fremtiden for robotmaterialer

Robotmaterialer bliver hele tiden bedre! Snart vil vi se det:

• Endnu lettere materialer
• Materialer, der kan sanse ting
• Materialer, der reparerer sig selv
• Materialer, der bruger mindre energi

Disse nye materialer vil hjælpe med at lave robotter, der fungerer bedre, holder længere og koster mindre i drift.

Hvordan Istar Machining kan hjælpe

Hos Istar Machining er vi eksperter i at lave robotdele af de bedste materialer. Det kan vi:

• Hjælp dig med at vælge de rigtige materialer
• Lav specialfremstillede robotdele
• Brug vores 5-akset CNC-bearbejdning til komplekse dele
• Sørg for, at alle dele lever op til kvalitetsstandarderne

Kontakt os i dag for at høre, hvordan vi kan hjælpe dig med din robotproduktion!

[^1]: Data fra Protolabs Manufacturing Robotics Report, 2023 [^2]: Casestudie af GM's samlebånd til bilindustrien, 2022 [^3]: IEEE Robotics Society Report on ceramic materials in semiconductor handling [^4]: AWE Robotics omkostningsguide for fremstillingsmaterialer