Háþróuð efni fyrir manngerða vélmenni: Yfirlit
Mannlík vélmenni þurfa fjölbreytt úrval af hágæða efnum til að ná sem bestum árangri, endingu og skilvirkni. Hér að neðan er ítarleg greining á helstu efnum sem notuð eru í ýmsum vélmennakerfum, ásamt notkun þeirra og ávinningi.
1. Burðarvirki
Pólýeter eter ketón (PEEK)
Með einstökum vélrænum eiginleikum og hitaþol er PEEK kjörinn kostur fyrir liðalager og tengibúnað. Til dæmis TeslaOptimus Gen2notaði PEEK til að draga úr þyngd með því að10 kgá meðan gönguhraði eykst um30%.
Pólýfenýlensúlfíð (PPS)
PPS er þekkt fyrir framúrskarandi víddarstöðugleika og efnaþol og er mikið notað í gíra, legur og gírkassahluti.PPS legur Suzhou Napuminnkað orkutap í liðum með því að25%, á meðanPPS efni frá Nanjing Julongstuðlaði að heildarþyngdarlækkun20-30%í vélfærakerfum.
2. Efni í hreyfikerfi
Kolefnistrefjastyrkt fjölliða (CFRP)
Vegna mikils styrkleikahlutfalls á móti þyngd er CFRP ríkjandi í mannvirkjum fyrir vélmenni.Atlas Boston Dynamicsnotar CFRP í fótunum til að framkvæma mjög erfið stökk, á meðanGöngumaður Unitreeeykur stöðugleika með CFRP hlíf.
Trefjar með ofurháum mólþunga pólýetýleni (UHMW-PE)
Með7-10 sinnum styrkur stálsog aðeins1/8 af þyngdinni, UHMW-PE er ákjósanlegt efni fyrir sinadrifnar vélmennahendur.UHMW-PE trefjar frá Nanshan Zhishanghafa verið notaðar með góðum árangri í fjölmörg vélfærahandkerfi.
3. Rafmagns- og skynjunarkerfi
Fljótandi kristalpólýmer (LCP)
Þökk sé framúrskarandi rafsvörunareiginleikum og víddarstöðugleika er LCP notað í hátíðni merkjatengi og nákvæmum rafeindabúnaði, eins og sést íH1 hjá Unitree.
Pólýdímetýlsíloxan (PDMS) og pólýímíð (PI) filmur
Þessi efni mynda kjarnann írafræn húð (e-skin).Sveigjanlegir skynjarar Hanwei Technology sem byggja á PDMSná fram mjög mikilli næmni (greining niður í0,1 kPa), á meðanuSkin frá XELA Roboticsnotar PI filmur til að skynja umhverfið á margvíslegan hátt.
4. Ytri og virkniþættir
Pólýamíð (PA, nylon)
Með framúrskarandi vinnsluhæfni og vélrænum styrk er PA notað íNeo Gamma frá 1X Technologiesofið nylon að utanverðu er á vélmenninu.
PC-ABS verkfræðiplast
Vegna framúrskarandi mótunarhæfni er PC-ABS aðalefnið fyrirNAO vélmennisskel SoftBank.
Hitaplastískt teygjanlegt efni (TPE)
TPE sameinar gúmmílíka teygjanleika og plastvinnslu og er því tilvalið fyrirLífrænt innblásin húð- og liðdempunÞað er gert ráð fyrir að það verði notað í næstu kynslóðSveigjanlegir liðir Atlas-vélmennisins.
Framtíðarhorfur
Þegar framfarir í vélmennafræði manngerðra manna munu efnisnýjungar gegna lykilhlutverki í að eflaendingu, orkunýtni og aðlögunarhæfni eins og hjá mönnumNý efni eins ogsjálfgræðandi fjölliður, formminni málmblöndur og grafín-byggð samsett efnigæti gjörbylta hönnun vélmenna enn frekar.
Birtingartími: 22. apríl 2025
