Овогодинешната гала на пролетниот фестивал на CCTV прикажа група роботи облечени во шарени јакни со памук, изведувајќи танц Јанге и вртејќи марамчиња. Нивните движења не беа само флуидни туку и интерактивни, оставајќи длабок впечаток кај публиката. Додека многумина се восхитуваа на софистицираноста на алгоритмите за вештачка интелигенција, од перспектива на инсајдери во индустријата, ние препознавме револуција што се случува на различна димензија - материјали. „Скелетите“ кои им овозможуваат на овие роботи да вршат превртување наназад и да се распаѓаат без да се распаѓаат во голема мера должат на извонредните способности на специјализираната инженерска пластика.
Како што се гледа на овогодинешната Гала сцена на Пролетниот фестивал, хуманоидните роботи минуваат низ тивка трансформација на „губење тежина и зголемување на мускулите“. Нашата мината слика за роботи често вклучуваше тешки, челични скелети кои се движеа бавно и претставуваа безбедносни ризици. Денес, сепак, тежината на некои роботи може да се намали на опсег од 27 до 45 килограми. Овој скок е поткрепен со откритија во лесни материјали. Оваа потрага не е само за естетика; тоа е критично решение за „анксиозноста на опсегот“ што ја попречува индустријализацијата на хуманоидните роботи. Податоците покажуваат дека за секои 10% намалување на тежината, робот може да патува приближно 15% понатаму со исто полнење на батеријата.
Водејќи го овој тренд, специјализираната инженерска пластика - како што се полиетеретеркетон (PEEK) и полифенилен сулфид (PPS), кои се основни производи во портфолиото на нашата компанија - се појавуваат како нови фаворити во индустријата.
Зошто на овие роботи им е потребна таква „пластика“?
ЗеметеЅИРНЕТЕ, често поздравуван како „Крал на сеопфатни перформанси“, како пример. Прогресивно ги заменува металите како основен материјал за роботски зглобови и скелети. Со еднаква јачина, PEEK е околу 50% полесен од алуминиум и 70% полесен од челик. Ова им овозможува на роботите да ги отфрлат тешките товари, да се движат попргав и истовремено да го намалат оптоварувањето и создавањето топлина на заедничките мотори. Гледајќи ги податоците за перформансите, PEEK може да се пофали со цврстина на истегнување од 100-115 MPa и стабилен модул на виткање околу 3,6 GPa, ставајќи го на највисокото ниво меѓу сите термопластики. Ја одржува стабилноста при високи оптоварувања и удари, отпорен на трајна деформација. Неговиот коефициент на триење е низок од 0,1-0,2, нудејќи одлични својства за самоподмачкување. Во комбинација со неговата висока отпорност на абење, тој е идеално погоден за производство на запчаници и лежишта за спојување кои не бараат дополнително подмачкување. Покритично, PEEK има исклучително ниска стапка на апсорпција на влага од само 0,05%. Ова му дава исклучителна димензионална стабилност, обезбедувајќи контрола на толеранцијата во рамките на ±0,01 mm дури и во средини со висока влажност или висока температура, гарантирајќи ја прецизноста на роботските движења. Значително намалување на тежината и подобрувања во перформансите забележани во хуманоидниот робот Optimus Gen 2 на Tesla во голема мера се припишуваат на широкото усвојување на слични решенија за материјали.
НадворЅИРНЕТЕ, PPS,познат како „Крал на економичноста“, исто така прави значителни чекори во роботиката. Неговата вродена отпорност на високи температури, со точка на топење околу 280°C и способност за континуирано сервисирање над 200°C, е непроценлива. Заедно со неговата хемиска отпорност и својствата на само-гаснечки отпор на пламен (UL-94V-0), тој е особено погоден за производство на роботски рамки наменети за работа во сложени средини или како заштитни компоненти во близина на батериски пакувања, обезбедувајќи електрична безбедност. PPS, исто така, поседува хемиска отпорност, втор по флуоропластиката, покажувајќи силна отпорност на бензин, масла и разни растворувачи. Неговата стапка на апсорпција на влага е помала од 0,05%, обезбедувајќи одлична димензионална стабилност дури и при висока температура и влажност.
Понатаму,LCP (течен кристален полимер), со своите одлични диелектрични својства, се користи во куќишта на антената на роботите и во компонентите за пренос на сигнал со голема брзина. Ова ефикасно му обезбедува на роботот „5G вид на долг дострел“, обезбедувајќи латенции под 10 милисекунди. LCP се одликува со самозајакнувачка природа со висока јачина и модул, температура на отклонување на топлината која достигнува 355°C и отпорност на натопување на лемењето од 320°C. Тој е транспарентен за микробранова радијација, што резултира со екстремно ниска загуба на пренос на сигнал.
Оваа специјална инженерска пластика не само што ги прави роботите „лесни како ластовичка“, туку тие исто така се справуваат со масовното производство на трошоците. Традиционалната обработка на метални зглобови често одзема многу време и бара материјал. Спротивно на тоа, материјалите како PEEK поддржуваат калапи со инјектирање за интегрирано формирање, што ги прави погодни за репликација во големи размери. Индустриските проценки сугерираат дека цената на BOM за делови обликувани со инјектирање во еден хуманоиден робот е околу 5.000 јени. Иако ова претставува помал дел од вкупната материјална цена на роботот, овие делови одредуваат над 50% од тежината и карактеристиките на изведбата на роботот.
Од гледна точка на индустријата, ова претставува повеќе од само материјална замена; тоа означува уште една победа за „замена на челикот со пластика“ во напредното производство. Како претпријатие длабоко вклучено во трговијата и развојот на апликации на увезени инженерски пластични суровини, она што го гледаме се протега надвор од неколку минути изведба на гала сцената на пролетниот фестивал. Гледаме можност за индустриски синџир од трилиони јуани на хоризонтот. Со оглед на тоа што домашните компании прават откритија во целиот индустриски синџир, од полимеризација на PEEK до производство на композити од јаглеродни влакна и со активен распоред од страна на производителите, специјализираната инженерска пластика во која некогаш доминираа странските добавувачи сега вбризгува моќен иновативен моментум во хуманоидните роботи „Произведено во Кина“.
Од ладен метал до специјална пластика со високи перформанси, еволуцијата на хуманоидните роботи е, во суштина, историја на иновации во новите материјали.
Кога идните роботи ќе влезат во илјадници домаќинства, нивните лесни, но робусни „скелети“ можеби потекнуваат од секоја гранула материјал што го истражуваме, развиваме и промовираме денес.