Wichtigste Materialien in der Robotikindustrie: Ein nützlicher Leitfaden

Die Robotikindustrie ist derzeit aufgrund ihrer Fortschritte die bedeutendste Branche. Bei der Fertigung von Robotikkomponenten kommen jedoch vielseitige Materialien zum Einsatz.

Einige dieser wichtigsten Materialien für die Robotik werden im folgenden Leitfaden erläutert.

Metalle und Legierungen

Die verschiedenen Arten von Metallen und Legierungen, die für die Fertigung von Robotikkomponenten verwendet werden, sind folgende:

Edelstahl

Edelstahl wird in der Robotik aufgrund seiner Eigenschaften eingesetzt. Er bietet Langlebigkeit und eignet sich für den Einsatz unter rauen Bedingungen. Das Material gewährleistet Korrosions- und Temperaturbeständigkeit und eignet sich zudem für die Bearbeitung.

Komponenten wie Zahnräder, Rahmen und Motorteile, die in Robotersystemen verwendet werden, werden aus Edelstahl gefertigt.

Aluminium

Aluminium wird aufgrund seines geringen Gewichts in vielen Branchen eingesetzt. Es bietet zudem eine hohe Hitzebeständigkeit und ist schweißbar. Daher können Robotikkomponenten mit einer verbesserten Oberflächenveredelung und Korrosionsbeständigkeit gefertigt werden.

Die aus Aluminium gefertigten Roboterkomponenten sind Räder, Lager und Gehäuse.

Titan

Titan wird in der Robotik eingesetzt, da es einen hohen Schmelzpunkt hat und biologisch inert ist. Es bietet zudem Korrosionsbeständigkeit. Allerdings ist es sehr teuer und erfordert spezialisierte Ausrüstung zum Schweißen und Gießen.

Daher wird es nur für leichtgewichtige und festigkeitsorientierte Komponenten verwendet.

Kupfer, Messing und Bronze

Kupfer und Messing werden in Robotersystemen eingesetzt, da sie eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit bieten.

Kupfer kann für die Verkabelung und Messing für mechanische Teile gewählt werden. Bronze wird aufgrund seiner geringen Reibungseigenschaften ausgewählt und kann daher ein stabiles Material für raue Umgebungen sein.

Kunststoffe und Polymere

Die verschiedenen Arten von Kunststoffen und Polymeren, die in der Robotik häufig verwendet werden, sind folgende:

Acetal

Acetal ist ein leichter Kunststoff mit hervorragender Formbeständigkeit und geringer Reibung. Er wird in der Robotik zur Fertigung von Komponenten wie Gehäusen, Rahmen und Verkleidungen verwendet.

ABS-Kunststoff

ABS-Kunststoff wird in der Robotik wegen seiner Flexibilität, Festigkeit und Formbarkeit eingesetzt. Er wird zur Fertigung von Strukturkomponenten verwendet, die das Gewicht der Robotikanwendungen nicht erhöhen. Die gefertigten Komponenten sind Verkleidungen, Gehäuse und weitere Bauteile.

Nylon

Nylon ist ein vielseitiges Material aufgrund seiner hervorragenden Festigkeit und Verschleißfestigkeit. Es wird für bewegliche Roboterkomponenten wie Lager und Zahnräder verwendet. Es hat eine geringe Reibung und ist zudem für seine selbstschmierenden Eigenschaften bekannt.

Polyethylen

Polyethylen hat eine hohe Schlagfestigkeit und chemische Beständigkeit. Es ist zudem flexibel und leicht und wird daher für Gleiter und Buchsen gewählt. Es widersteht auch Chemikalien und Feuchtigkeit und kann in feuchten Umgebungen eingesetzt werden.

Verbundwerkstoffe

Robotikkomponenten werden auch aus verschiedenen Verbundwerkstoffen hergestellt, von denen einige folgende sind:

Kevlar

Kevlar ist eine synthetische Faser und bietet eine Schutzschicht, die den Robotern hilft, unterschiedlichen Umweltbedingungen wie extremer Hitze, Kälte und Druck standzuhalten. Kevlar wird hauptsächlich zur Abdeckung des Roboterarms verwendet.

Glasfaser und Kohlenstofffaser

Glasfaser und Kohlenstofffaser werden wegen ihrer hohen Festigkeit gewählt. Diese Materialien werden hauptsächlich zur Fertigung von Isolierungen, Strukturplatten und Gehäusen für Roboter verwendet.

Sie tragen zur hohen Leistung der Komponenten bei und verbessern die Langlebigkeit und Festigkeit der Roboter. Es ist zudem ein leichtes Material.

Gefüllte Kunststoffe

Gefüllte Kunststoffe sind Polymermaterialien mit Füllstoffen wie Kohlenstofffasern oder Glasfasern, um die mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Diese Materialien können die Robotikkomponenten stark machen.

Sie verbessern außerdem die Maßhaltigkeit und die Hitzebeständigkeit. Sie eignen sich für Gehäuse, Roboterarme und Zahnräder.

Elastomere Werkstoffe

Die für Roboterkomponenten üblicherweise verwendeten Elastomere bestehen aus Gummi.

Gummi

Gummi ist ein sehr wichtiger Werkstoff in der Robotik, da er flexibel ist und Elastizität bietet. Gummi kann außerdem Vibrationen und Stöße dämpfen und wird daher für Räder, Griffe und Dichtungen verwendet.

Einzigartige/innovative Werkstoffe

Einige einzigartige Werkstoffe, die für die Fertigung von Roboterkomponenten verwendet werden, sind folgende:

PCL

Polycaprolacton ist ein Polyester mit niedrigem Schmelzpunkt, der biologisch abbaubar ist. Er wird für die Fertigung von kundenspezifischen Komponenten verwendet, die aus Sensoren, Robotik und einigen Vorrichtungen bestehen. Es können solche Komponenten gewählt werden, die bei niedrigen Temperaturen umgeformt werden müssen.

Biokunststoffe

Biokunststoffe sind umweltfreundliche Werkstoffe, die aus Quellen wie Zuckerrohr, Maisstärke und Kartoffelstärke gewonnen werden.

Sie werden in der Robotik wegen ihrer Umweltfreundlichkeit eingesetzt. Es können Komponenten wie Gehäuse, Paneele und Strukturbauteile gewählt werden.

Fazit

Wenn es um die Fertigung verschiedener Arten von Roboterkomponenten aus vielseitigen Werkstoffen geht, bieten wir bei DEK Ihnen eine Vielzahl von Optionen. Wir besprechen Ihre Anforderungen und empfehlen Ihnen anschließend den für Ihre Roboterkomponente geeigneten Werkstoff.