Matériaux pour la fabrication de robots : Les meilleurs choix pour des robots robustes

Quels sont les meilleurs matériaux pour les robots ?

Les robots ont besoin de matériaux solides pour bien fonctionner. Les bons matériaux permettent aux robots de se déplacer rapidement, de soulever des objets lourds et de durer longtemps. Chez Istar Machining, nous fabriquons des pièces de robot avec les meilleurs matériaux. Voyons ce qui fait de bons matériaux pour les robots !

Matériaux métalliques pour les robots

Les métaux sont très résistants et durs. Ils conviennent aux pièces de robots qui doivent être résistantes.

Acier

L'acier est très solide. Il peut supporter un poids important. Les bras des robots utilisent l'acier pour soulever des objets lourds.

• L'acier de type 304 fonctionne dans la plupart des endroits
• L'acier de type 316 convient aux endroits où l'eau peut causer de la rouille.
• L'acier suit les règles de sécurité définies par la norme ISO 10218

Aluminium

L'aluminium est plus léger que l'acier mais reste solide. Il permet aux robots de se déplacer plus rapidement.

• 40% plus léger que l'acier
• Ne rouille pas facilement
• Utilisé dans des robots tels que l'UR10e
• Les bras des robots se déplacent 30% plus rapidement lorsqu'ils saisissent des objets.

Istar Machining est spécialisée dans l'usinage CNC de l'aluminium pour les pièces de robots.

Titane

Le titane est très résistant et très léger. Il coûte plus cher, mais il convient parfaitement aux pièces spéciales des robots.

• Ne rouille pas
• Bon pour les articulations des robots
• Utilisé dans les robots spatiaux et aéronautiques

Chez Istar Machining, nous proposons usinage CNC de précision du titane pour les applications robotiques les plus exigeantes.

Matériaux plastiques pour les robots

Les plastiques sont plus légers que les métaux. Ils coûtent également moins cher. Certains plastiques conviennent très bien pour les pièces de robots.

Plastique PEEK

Le PEEK est un plastique spécial qui peut être chauffé sans fondre.

• Fonctionne dans des endroits très chauds (jusqu'à 250°C)
• Bon pour les pinces à robots
• Durée de vie 3 fois plus longue que les autres matériaux dans les endroits chauds
• Aide les robots de soudage à mieux fonctionner

Plastique UHMW-PE

Ce plastique est très lisse et ne s'use pas facilement.

• Bon pour les pièces qui frottent les unes contre les autres
• Utilisé dans les robots alimentaires
• Facile à nettoyer
• Respect des règles de la FDA en matière de sécurité alimentaire

Notre Service d'usinage CNC des matières plastiques peut créer des composants PEEK et UHMW-PE sur mesure pour vos applications robotiques.

Matériaux composites pour les robots

Les matériaux composites mélangent différents éléments pour en faire quelque chose de meilleur.

Fibre de carbone

La fibre de carbone est très légère et très résistante.

• 60% plus léger que l'acier
• 25% plus rigide que l'aluminium
• Permet aux robots de consommer 15-20% d'énergie en moins
• Utilisé dans les bras robotisés à mouvement rapide

Fibre de verre

La fibre de verre coûte moins cher que la fibre de carbone, mais elle donne de bons résultats.

• Plus léger que le métal
• Ne rouille pas
• Bon pour les couvertures et les coques de robots
• Coût inférieur à celui de la fibre de carbone

Chez Istar Machining, nous sommes spécialisés dans Usinage CNC des composites pour des applications robotiques avancées.

Matériaux céramiques pour robots

Les céramiques sont dures et fonctionnent bien dans des robots spéciaux.

• Ne pas conduire l'électricité
• Surface très lisse
• Bon pour les robots qui manipulent des puces électroniques
• Réduction des dommages causés par les copeaux de 7,5% lors des tests

Comment choisir le bon matériau pour votre robot ?

Il est très important de choisir le bon matériau. Voici quelques points importants à prendre en compte :

1. Quel poids soulèvera-t-il ?

• Acier - Idéal pour le levage de charges très lourdes
• Aluminium - Bon pour les poids moyens
• Fibre de carbone - Meilleur pour les mouvements rapides et légers

2. Quelle sera la température ?

Certains robots travaillent dans des endroits très chauds. Vous avez besoin de matériaux qui ne fondent pas et ne se cassent pas.

• Plastique PEEK - Fonctionne jusqu'à 250°C
• Acier - Bon pour les endroits chauds
• Aluminium - Peut s'affaiblir s'il est trop chaud

3. Est-ce sûr ?

Les robots doivent respecter les règles de sécurité.

• Règles ISO 10218 pour les robots industriels
• TS 15066 règles pour les robots qui travaillent avec des personnes
• Règles de la FDA pour les robots alimentaires

4. Combien cela coûte-t-il ?

Certains matériaux coûtent plus cher mais peuvent permettre d'économiser de l'argent au fil du temps.

De nouveaux matériaux pour de meilleurs robots

Les scientifiques fabriquent de nouveaux matériaux qui permettront aux robots de fonctionner encore mieux !

Composites à base de graphène

• 20% plus léger que la fibre de carbone ordinaire
• Conduit l'électricité
• Améliore le fonctionnement des capteurs des robots

Polymères auto-cicatrisants

Ces plastiques spéciaux peuvent réparer eux-mêmes les petits dégâts !

• Répare les petites fissures sans aide
• Réduction des coûts de réparation de 40%
• La peau de robot dure plus longtemps

Alliages intelligents

Ces métaux peuvent changer de forme lorsqu'ils sont chauffés ou refroidis.

• Aide les robots à mieux saisir les objets
• Économies d'énergie
• Pourrait permettre d'économiser $2,1 milliards d'euros en coûts énergétiques d'ici à 2027

Un exemple concret : Robots d'usine automobile

Une usine automobile avait un problème. Ses bras robotisés ne cessaient de se briser à cause de la chaleur.

Le problème :

• Les bras d'un robot travaillent à proximité de pièces automobiles chaudes
• Les bras tombent en panne tous les 12 mois
• Les réparer coûte très cher

La solution :

• Modification des joints en aluminium revêtus de PEEK
• Les armes durent désormais 18 mois au lieu de 12
• Le temps d'immobilisation de l'usine a diminué de 45%

Chez Istar Machining, nous offrons Services CNC pour les robots automobiles qui peuvent aider à résoudre des problèmes similaires.

Matériaux dans les différents types de robots

Robots d'usine

• La plupart des robots utilisent l'acier et l'aluminium (75% de tous les robots).
• Doit être solide et durer longtemps

Robots collaboratifs (Cobots)

• Travailler avec les gens
• Utiliser davantage de fibres de carbone et de plastiques spéciaux
• Croissance rapide (20% de plus en 2023)

Robots pour l'industrie alimentaire

• Doit être propre et facile à laver
• Utiliser l'acier inoxydable 316 et l'UHMW-PE
• 98% ne rouille pas après 5 000 cycles de lavage

Nous fournissons usinage CNC de précision pour tous ces types de robots chez Istar Machining.

Questions posées par les gens

Ce que nous avons appris

Il est très important de choisir les bons matériaux pour les robots. Il faut trouver un équilibre :

• Sa solidité
• Combien pèse-t-il ?
• La chaleur
• Combien cela coûte-t-il ?
• Durée d'utilisation

Chez Istar Machining, nous vous aidons à choisir les bons matériaux pour vos pièces de robot. Nos Service d'usinage CNC peut travailler avec tous les meilleurs matériaux pour robots.

L'avenir des matériaux pour robots

Les matériaux pour robots ne cessent de s'améliorer ! Bientôt, nous verrons :

• Des matériaux encore plus légers
• Matériaux capables de percevoir des choses
• Des matériaux qui se réparent d'eux-mêmes
• Des matériaux moins gourmands en énergie

Ces nouveaux matériaux permettront de fabriquer des robots qui fonctionneront mieux, dureront plus longtemps et coûteront moins cher.

Comment Istar Machining peut vous aider

Chez Istar Machining, nous sommes experts dans la fabrication de pièces pour robots avec les meilleurs matériaux. Nous pouvons :

• Vous aider à choisir les bons matériaux
• Fabriquer des pièces de robot sur mesure
• Utilisez notre Usinage CNC à 5 axes pour les pièces complexes
• S'assurer que toutes les pièces répondent aux normes de qualité

Contactez-nous dès aujourd'hui pour savoir comment nous pouvons vous aider à répondre à vos besoins en matière de fabrication de robots !

[^1] : Données du rapport Protolabs Manufacturing Robotics, 2023 [^2] : Étude de cas de la chaîne de montage automobile GM, 2022 [^3] : IEEE Robotics Society Report on ceramic materials in semiconductor handling (Rapport de la société de robotique de l'IEEE sur les matériaux céramiques dans la manipulation des semi-conducteurs) [^4] : Guide des coûts d'AWE Robotics pour les matériaux de fabrication