Materiali per la robotica di produzione: Le scelte migliori per robot resistenti

Quali sono i migliori materiali per i robot?

Per funzionare bene, i robot hanno bisogno di materiali resistenti. I materiali giusti aiutano i robot a muoversi velocemente, a sollevare oggetti pesanti e a durare a lungo. Noi di Istar Machining realizziamo parti di robot con i migliori materiali. Vediamo quali sono i materiali migliori per i robot!

Materiali metallici per robot

I metalli sono molto resistenti e duri. Sono ottimi per le parti di robot che devono essere resistenti.

Acciaio

L'acciaio è molto resistente. È in grado di sostenere molto peso. I bracci robotici usano l'acciaio per sollevare oggetti pesanti.

• L'acciaio tipo 304 funziona nella maggior parte dei luoghi
• L'acciaio di tipo 316 è ottimo dove l'acqua può causare ruggine
• L'acciaio segue le norme di sicurezza ISO 10218

Alluminio

L'alluminio è più leggero dell'acciaio ma sempre resistente. Aiuta i robot a muoversi più velocemente.

• 40% più leggero dell'acciaio
• Non arrugginisce facilmente
• Utilizzato in robot come l'UR10e
• I bracci robotici si muovono 30% più velocemente quando raccolgono oggetti

Istar Machining è esperta nella lavorazione CNC dell'alluminio per i componenti dei robot.

Titanio

Il titanio è super resistente e molto leggero. Costa di più, ma funziona benissimo per le parti speciali dei robot.

• Non arrugginisce
• Ottimo per le articolazioni dei robot
• Utilizzato nei robot spaziali e aerei

In Istar Machining offriamo lavorazione CNC di precisione del titanio per le applicazioni robotiche più esigenti.

Materiali plastici per robot

Le materie plastiche sono più leggere dei metalli. Costano anche meno. Alcune materie plastiche sono ottime per le parti dei robot.

Plastica PEEK

Il PEEK è una plastica speciale che può scaldarsi senza fondersi.

• Funziona in luoghi molto caldi (fino a 250°C)
• Ottimo per i robot afferratori
• Dura 3 volte di più rispetto ad altri materiali in luoghi caldi
• Aiuta i robot di saldatura a lavorare meglio

Plastica UHMW-PE

Questa plastica è molto liscia e non si usura facilmente.

• Ottimo per le parti che sfregano tra loro
• Utilizzato nei robot alimentari
• Facile da pulire
• Segue le regole della FDA per la sicurezza alimentare

Il nostro Servizio di lavorazione della plastica CNC può creare componenti personalizzati in PEEK e UHMW-PE per le vostre applicazioni robotiche.

Materiali compositi per robot

I materiali compositi mescolano cose diverse per ottenere qualcosa di migliore.

Fibra di carbonio

La fibra di carbonio è leggerissima e molto resistente.

• 60% più leggero dell'acciaio
• 25% più rigido dell'alluminio
• Consente ai robot di utilizzare 15-20% meno energia
• Utilizzato nei bracci robotici a movimento rapido

Fibra di vetro

La fibra di vetro costa meno della fibra di carbonio, ma funziona comunque bene.

• Più leggero del metallo
• Non arrugginisce
• Ottimo per coperture e gusci di robot
• Costa meno della fibra di carbonio

In Istar Machining siamo specializzati in Lavorazione di compositi CNC per applicazioni robotiche avanzate.

Materiali ceramici per robot

La ceramica è dura e funziona bene in robot speciali.

• Non conducono elettricità
• Superficie molto liscia
• Ottimo per i robot che gestiscono i chip dei computer
• Riduzione dei danni ai trucioli di 7,5% nei test

Come scegliere il materiale giusto per il vostro robot

La scelta del materiale giusto è molto importante. Ecco alcuni aspetti importanti a cui pensare:

1. Quanto peso può sollevare?

• Acciaio - Ideale per il sollevamento di carichi molto pesanti
• Alluminio - Ottimo per pesi medi
• Fibra di carbonio - Ideale per movimenti veloci e leggeri

2. Quanto fa caldo?

Alcuni robot lavorano in luoghi molto caldi. Sono necessari materiali che non si sciolgano o si rompano.

• Plastica PEEK - Funziona fino a 250°C
• Acciaio - Ottimo per i luoghi caldi
• Alluminio - Può indebolirsi se troppo caldo

3. È sicuro?

I robot devono rispettare le regole di sicurezza.

• Regole ISO 10218 per i robot industriali
• TS 15066 regole per i robot che lavorano con le persone
• Regole della FDA per i robot alimentari

4. Quanto costa?

Alcuni materiali costano di più ma possono far risparmiare nel tempo.

Nuovi materiali per robot migliori

Gli scienziati stanno realizzando nuovi materiali che aiuteranno i robot a funzionare ancora meglio!

Compositi potenziati con grafene

• 20% più leggero della normale fibra di carbonio
• Conduce l'elettricità
• Aiuta i sensori dei robot a lavorare meglio

Polimeri autorigeneranti

Queste plastiche speciali possono riparare da sole i piccoli danni!

• Ripara le piccole crepe senza bisogno di aiuto
• Riduce i costi di riparazione di 40%
• La pelle del robot dura più a lungo

Leghe intelligenti

Questi metalli possono cambiare forma quando vengono riscaldati o raffreddati.

• Aiuta i robot ad afferrare meglio gli oggetti
• Risparmia energia
• Potrebbe far risparmiare $2,1 miliardi di euro di costi energetici entro il 2027

Esempio reale: Robot per la fabbrica di automobili

Una fabbrica di automobili aveva un problema. I loro bracci robotici continuavano a rompersi a causa del calore.

Il problema:

• Braccia robotiche hanno lavorato vicino a parti di auto calde
• I bracci si rompono ogni 12 mesi
• Ripararli costa un sacco di soldi

La soluzione:

• Giunti in alluminio rivestiti in PEEK
• Le armi durano ora 18 mesi anziché 12
• I tempi di inattività della fabbrica sono diminuiti di 45%

Istar Machining offre Servizi CNC per robot automobilistici che possono aiutare a risolvere sfide simili.

Materiali in diversi tipi di robot

Robot di fabbrica

• Utilizza prevalentemente acciaio e alluminio (75% di tutti i robot)
• Devono essere robusti e durare a lungo

Robot collaborativi (Cobot)

• Lavorare con le persone
• Utilizzare maggiormente la fibra di carbonio e le plastiche speciali
• In rapida crescita (20% in più nel 2023)

Robot per la lavorazione degli alimenti

• Deve essere pulito e facile da lavare
• Utilizzare acciaio inox 316 e UHMW-PE
• 98% senza ruggine dopo 5.000 cicli di lavaggio

Forniamo lavorazione CNC di precisione per tutti questi tipi di robot presso Istar Machining.

Domande che le persone pongono

Cosa abbiamo imparato

La scelta dei materiali giusti per i robot è molto importante. È necessario trovare un equilibrio:

• Quanto è forte
• Quanto pesa
• Quanto fa caldo
• Quanto costa
• Quanto dura

In Istar Machining vi aiutiamo a scegliere i materiali giusti per i vostri pezzi robotici. Il nostro Servizio di lavorazione CNC può lavorare con tutti i migliori materiali per robot.

Il futuro dei materiali per robot

I materiali dei robot continueranno a migliorare! Presto vedremo:

• Materiali ancora più leggeri
• Materiali in grado di percepire le cose
• Materiali che si riparano da soli
• Materiali che consumano meno energia

Questi nuovi materiali contribuiranno a realizzare robot che funzionano meglio, durano più a lungo e costano meno.

Come può aiutare Istar Machining

In Istar Machining siamo esperti nella produzione di parti di robot con i migliori materiali. Siamo in grado di:

• Aiutarvi a scegliere i materiali giusti
• Realizzare parti di robot personalizzate
• Utilizzate il nostro Lavorazione CNC a 5 assi per parti complesse
• Assicurarsi che tutti i pezzi siano conformi agli standard di qualità

Contattateci oggi stesso per sapere come possiamo aiutarvi a soddisfare le vostre esigenze di produzione di robot!

[^1]: Dati del rapporto Protolabs sulla robotica di produzione, 2023 [^2]: Studio di caso della linea di assemblaggio automobilistica GM, 2022 [^3]: Rapporto della IEEE Robotics Society sui materiali ceramici nella manipolazione dei semiconduttori [^4]: Guida ai costi di AWE Robotics per i materiali di produzione