Principaux matériaux utilisés dans l'industrie robotique : guide utile

L'industrie robotique s'impose aujourd'hui comme la plus marquante grâce aux avancées qu'elle offre. Toutefois, la fabrication de composants robotiques fait appel à des matériaux variés.

Certains de ces principaux matériaux utilisés en robotique sont présentés dans le guide ci-dessous.

Métaux et alliages

Les différents types de métaux et d'alliages utilisés pour la fabrication de composants robotiques sont les suivants :

Acier inoxydable

L'acier inoxydable est utilisé en robotique en raison de ses propriétés. Il offre une grande durabilité et convient aux conditions difficiles. Ce matériau garantit une résistance à la corrosion et à la température et se prête également à l'usinage.

Des composants tels que les engrenages, les châssis et les pièces de moteur utilisés dans les systèmes robotiques sont fabriqués en acier inoxydable.

Aluminium

Aluminium est utilisé dans de nombreux secteurs en raison de sa légèreté. Il offre également une forte résistance à la chaleur et est soudable. Les composants robotiques peuvent donc être fabriqués avec une finition de surface et une résistance à la corrosion améliorées.

Les composants de robots fabriqués en aluminium sont les roues, les roulements et les carters.

Titane

Titane est utilisé en robotique car il possède un point de fusion élevé et est biologiquement inerte. Il offre également une résistance à la corrosion. Toutefois, il est très coûteux et nécessite un équipement spécialisé pour le soudage et la coulée.

Il n'est donc utilisé que pour des composants légers et à forte résistance.

Cuivre, laiton et bronze

Le cuivre et le laiton sont utilisés dans les systèmes robotiques car ils offrent une excellente conductivité électrique et une résistance à la corrosion.

Le cuivre peut être choisi pour le câblage et le laiton pour les pièces mécaniques. Le bronze est retenu pour ses propriétés de faible frottement et peut donc constituer un matériau stable pour les environnements difficiles.

Plastiques et polymères

Les différents types de plastiques et de polymères couramment utilisés en robotique sont les suivants :

Acétal

L'acétal est un plastique léger qui présente une excellente stabilité dimensionnelle et un faible frottement. Il est utilisé en robotique pour fabriquer des composants tels que des boîtiers, des châssis et des enveloppes.

Plastique ABS

Le plastique ABS est utilisé en robotique pour sa flexibilité, sa résistance et sa capacité de moulage. Il sert à fabriquer des composants structurels qui n'alourdissent pas les applications robotiques. Les composants fabriqués sont des enveloppes, des boîtiers et d'autres pièces.

Nylon

Le nylon est un matériau polyvalent grâce à son excellente résistance et à sa résistance à l'usure. Il est utilisé pour les composants des robots qui sont en mouvement, comme les roulements et les engrenages. Il présente un faible frottement et est également reconnu pour ses propriétés autolubrifiantes.

Polyéthylène

Le polyéthylène présente une forte résistance aux chocs et une inertie chimique. Il est également flexible et léger, ce qui le fait choisir pour les patins et les bagues. Il résiste aussi aux produits chimiques et à l'humidité et peut être utilisé dans les environnements humides.

Matériaux composites

Les composants robotiques sont également fabriqués à partir de différents types de composites, dont voici quelques-uns :

Kevlar

Le Kevlar est une fibre synthétique qui offre une couche de protection aidant les robots à faire face à différentes conditions environnementales telles que la chaleur extrême, le froid et la pression. Le Kevlar est principalement utilisé pour recouvrir le bras robotique.

Fibre de verre et fibre de carbone

La fibre de verre et la fibre de carbone sont choisies pour leur grande résistance. Ces matériaux sont principalement utilisés pour fabriquer l'isolation, les panneaux structurels et les enveloppes des robots.

Ils contribuent aux hautes performances des composants afin d'améliorer la durabilité et la résistance des robots. Il s'agit également d'un matériau léger.

Plastiques chargés

Les plastiques chargés sont des matériaux polymères contenant des charges telles que des fibres de carbone ou de verre afin d'améliorer leurs propriétés mécaniques. Ces matériaux peuvent rendre les composants robotiques plus résistants.

Ils améliorent également la stabilité dimensionnelle et la résistance à la chaleur. Ils conviennent aux boîtiers, aux bras robotisés et aux engrenages.

Matériaux élastomères

Les matériaux élastomères généralement utilisés sur les composants robotiques sont constitués de caoutchouc.

Caoutchouc

Le caoutchouc est un matériau très important utilisé en robotique pour sa souplesse et son élasticité. Il a également la capacité d'absorber les vibrations et les chocs, et est donc utilisé dans les roues, les poignées et les joints.

Matériaux uniques/innovants

Voici quelques matériaux uniques utilisés pour la fabrication de pièces robotiques :

PCL

La polycaprolactone est un polyester à bas point de fusion et biodégradable. Elle est utilisée dans la fabrication de composants sur mesure intégrant des capteurs, de la robotique et certains montages. On peut opter pour de tels composants nécessitant un remodelage à basse température.

Bioplastiques

Les bioplastiques sont des matériaux respectueux de l'environnement obtenus à partir de sources comme la canne à sucre, les résidus de maïs et les résidus de pomme de terre.

Ils sont utilisés en robotique pour leur respect de l'environnement. On peut opter pour des composants comme des boîtiers, des panneaux et des éléments structurels.

Conclusion

Lorsqu'il s'agit de fabriquer différents types de composants robotiques à partir de matériaux polyvalents, nous, chez DEK vous proposons une variété d'options. Nous discuterons de vos besoins, puis vous suggérerons le matériau adapté à votre composant robotique.