人型ロボット胴体シェル用の高成形性 5052-H32 塗装済みアルミニウム コイル

次世代の二足歩行ヒューマノイド ロボットと動的ロボット胴体には、中央コンピューティング コア、高放電バッテリー パック、多軸ハーモニック ドライブ アクチュエーターを保護する軽量で高強度の構造エンクロージャが必要です。ロボット工学者がシェルの材料を指定する場合、エンジニアリング上の重大な妥協に直面します。射出成形されたエンジニアリング プラスチック (PC-ABS や炭素繊維複合材料など) は、不十分な電磁干渉 (EMI) シールド、火災伝播のリスク、および突然の動的落下時の脆い衝撃破壊に悩まされます。逆に、胴体パネルを冷間圧延鋼で製造すると、自重が過剰になり、ロボットの重心が移動し、バッテリーの残量が急速に消耗します。さらに、未塗装のアルミニウムシートを深絞り加工し、複雑な複合曲面シェルをサードパーティのバッチスプレーブースに送ろうとすると、オレンジの皮のような塗料が大量に蓄積し、リードタイムが長くなり、タイトエッジリターンに沿って微小亀裂が発生します。

当社の高成形性 5052-H32 塗装済みアルミニウム コイルは、 複雑なロボットによるボディ スタンピング用に特別に設計された、構造的で質量削減の金属ソリューションを提供します。このストリップは、連続張力平準化された AA5052 マグネシウム硬化アルミニウム上に構築され、自動化された多段階の化学的不動態化と、超柔軟なポリウレタン - アクリルまたは変性フッ素ポリマー樹脂マトリックスによる連続的なクリーンルーム ローラー コーティングを受けます。衝突によるへこみに耐えるための 180 ～ 240 MPa の降伏強度の最適なバランス、スチールと比較して 60% の質量削減、認証済み ≤ 1.0T ～ 1.5T の曲げ成形性、および深複合半径絞り操作中の塗装剥げゼロを実現するこの完成済みコイルにより、ロボット製造メーカーは後成形なしでコイルから直接完全な胸部、胸骨、腰部フェアリングを型抜き、絞り、縁取りすることができます。スプレー塗装。

製品の利点     

人型ロボットの胴体用の構造シェルを設計するには、機械的衝撃を吸収し、動的慣性を低減し、有機的な 3D 空気力学的形状全体にわたってきれいに変形できる材料が必要です。当社の高成形性 5052-H32 塗装済みアルミニウム コイルは、高ひずみプレス成形用に特別に配合されたエラストマー ポリマー トップコートと微粒子マグネシウム合金冶金を統合しています。市販の軟質合金とは異なり、5052-H32 は高い降伏強度 (130 ～ 195 MPa) を提供し、ブレースのない大型の胸部プレートや胸部カバーが偶発的な衝突やグリップ荷重を受けた際のへこみや油による汚れに耐えることを保証します。多段階の油圧スタンピング中に、ローラーで塗布された連続コーティングが金属の結晶格子に沿って伸び、深い複合凸面スイープと 180° の周囲安全ヘムに沿った微小亀裂を防ぎます。非鉄アルミニウム基板は自然な電磁減衰を提供し、隣接するブラシレス モーター ドライブによって生成される電磁ノイズから内部エッジ AI コンピューティング ユニットをシールドします。精密にレベリングされ、仕上げ済みのコイルをプレス機に直接供給することで、外注の粉体塗装をバイパスし、ファスナー穴の詰まりを解消し、ロボット本体の製造サイクル時間を最大 35% 短縮します。

ヒューマノイドロボット胴体シェルの主な性能上の利点

深い 3D 複合延伸能力: 高い制限延伸比 (LDR 最大 2.05) と弾性コーティングの架橋により、オレンジの皮のようなしわやペイントの剥離を発生させずに、深い複合曲率スタンピングが可能になります。

スチール製カウリングと比較して 60% の重量削減: 上半身の自重を削減し、ロボットの動的重心を下げ、充電サイクルあたりの動作バッテリー寿命を延ばします。

統合されたブロードバンド EMI シールド: 固体導電性アルミニウム シェルが 30 MHz ～ 10 GHz の電磁干渉を減衰し、コア AI プロセッサをサーボ ドライブのノイズから保護します。

衝撃吸収弾性仕上げ: 9.0 ジュールを超える直接の落下重量衝撃エネルギーを吸収し、バランステストの落下や衝突中に継続的なペイントバリアを維持します。

フレークフリーの 180° 周囲ヘミング: エッジペイントのタッチアップを必要とせずに、アウターシェルのエッジに沿って機械的にヘムを折り曲げることができ、鋭いシートメタルのバリを除去できます。

完全な製品仕様  

品質管理と生産の信頼性

塗装済みコイルから複雑な複合曲面ロボット胴体シェルを製造するには、多軸塑性ひずみ下での合金粒子サイズ、加工硬化率、および界面コーティングの接着を厳密に制御する必要があります。

カスタマイズされた B2B OEM および加工サービス

深絞り高伸度保護フィルムラミネート

コイルは、伸び率が 250% を超えるように設計された特殊な 70 ～ 100 ミクロンの多層共押出 PE 保護フィルムでラミネートできます。フィルムは、制御された剥離強度 (60 ～ 80 g/25mm) でマットな塗装面にしっかりと接着し、深複合水圧延伸中にシートに沿ってスムーズに伸び、引き裂いたり、穴を開けたり、シェルに接着剤の残留物を残したりすることはありません。

レーザーで刻まれたリリーフノッチを備えた高精度の多軸ブランキング

自動化されたロボットスタンピングラインをサポートするために、当社は寸法公差が±0.20mm以内に保たれるカスタムの不規則なブランク形状とプレカット長方形シートを供給します。高精度の超硬工具を使用して、ブランクエッジのバリを 0.010 mm 以下まで取り除き、金型のかじりを防ぎ、自動シートディスタッカーにきれいに供給します。

EMI連続性を確保するための工場接地窓の備え

内部グランドプレーンへの継続的な電気的接続が必要なヒューマノイドシャーシ構成の場合、指定されたパネル周囲マージンに沿った選択的なインラインレーザーアブレーションまたは機械的マスキングを提供します。これにより、酸化不動態化処理された裸のアルミニウム バンド (幅 5 mm ～ 12 mm) が露出し、シャーシ アース ラグを直接固定できるため、ロボット組立ラインで手作業で塗装をこすり落とす必要がなくなりました。

ロボットのブランドアイデンティティの色と細かい砂のテクスチャのマッチング

サイバー マット グレー (RAL 7035)、サテン シグナル ホワイト (RAL 9003)、およびステルス ブラック (RAL 9005) はヒューマノイド ロボットの業界標準ですが、当社は認定されたセラミック顔料を使用して、製造工程全体にわたって低グレアの視覚的深みを維持するために、48 時間以内にカスタムの企業外装色と細かい砂の触感テクスチャを調合します。

産業用途

よくある質問

 Q1:なぜ人型胴体シェルには AA6061-T6 や AA5052-O よりも AA5052-H32 が好まれるのですか?

AA6061-T6 は高い引張強度を備えていますが、曲げたり、狭い半径で打ち抜いたりすると亀裂が発生します。 AA5052-O は柔らかく、成形が容易ですが、降伏強度が低いため (約 45 ～ 65 MPa)、完成した胴パネルが取り扱い中にへこみやすくなります。 AA5052-H32 は、最適なエンジニアリング バランスを提供します。耐衝撃性のための 130 ～ 195 MPa のひずみ硬化降伏強度と、亀裂のない深い複合スタンピングをサポートする 12% ～ 18% の伸びを組み合わせます。

Q2:複合凸胸部形状の深絞りスタンピング中にコーティングはどのように動作しますか?

このコーティングには、エラストマー鎖延長剤で架橋された特殊なポリウレタン-アクリルまたはフルオロポリマー樹脂システムが使用されています。金属が油圧プレスで多軸の塑性変形を受けると、コーティングはアルミニウム粒子の滑り面と同期して材料の限界延伸比 (LDR 1.80 ～ 2.05) まで伸び、ひび割れや剥離を起こすことなく完全な界面接着を維持します。

Q3: 5052-H32 塗装済みシートをスタンピングする場合、パンチとダイのクリアランスはどれくらいが推奨されますか?

1.0mm ～ 1.5mm の 5052-H32 塗装済みシートの場合、パンチとダイの合計クリアランスを片面あたり金属の厚さの 10% ～ 12% に設定し、ダイの入口半径をシート厚さの 4 ～ 6 倍に維持することをお勧めします。滑らかで研磨されたダイ半径と適切なブランクホルダー圧力を維持することで、局所的なしわを防ぎ、深絞りストローク中のコーティングの擦り傷を防ぎます。

Q4: 塗装済みの 5052 胴体シェルを構造用接着剤や機械的ファスナーを使用して接合できますか?

はい。裏面には、二液構造のポリウレタン、エポキシ、メタクリレート接着剤と接着する高接着性エポキシウォッシュプライマー (3 ～ 5 µm) が施されています。この材料は、ファスナー穴の周りに塗料が剥がれることなく、機械的クリンチ (Tox® ジョイントなど)、セルフピアス リベット (SPR)、および標準のねじ付きリベット ナット (ブラインド ナット) にも対応しています。

Q5: バランス校正時の落下時の繰り返しの衝撃に対する仕上げの耐久性はどのようになりますか?

コーティングは、破壊ではなく衝撃エネルギーを吸収するように配合されています。 ASTM D2794 に従って 9.0 ジュール (80 インチポンド) を超える直接の落下重量衝撃に耐える認定を受けているこのコーティングは、凹んだアルミニウム基材とともに動的に変形し、ペイントの剥がれを防ぎ、バランステスト落下中に継続的な美的バリアを維持します。

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人型ロボットの胴体構造を設計したり、軽量の二足歩行ボディパネルを設計したり、 それとも、オフライン バッチ粉体塗装を高成形性の塗装済みアルミニウム コイルに置き換えたいと考えていますか?

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