نېمە ئۈچۈن يۇقىرى قۇۋۋەت بىلەن ئورالغان ئاليۇمىن ئىنسانپەرۋەرلىك ئېكسپېدىتسىيىسىدىكى تىتاننىڭ ئورنىنى ئالىدۇ؟
قوش كىشىلىك ئىنسان ماشىنا ئادەملىرىنىڭ (تېسلا ئوپتىمۇس ، بوستون ھەرىكەتچان ئەتلەس ۋە سانائەت ياردەمچى ماشىنا ئادەملىرىگە ئوخشاش) تۈركۈملەپ ئىشلەپچىقىرىلىشىنىڭ سودا ئورۇنلاشتۇرۇشىغا قاراپ تېزلىشىشىگە ئەگىشىپ ، قۇرۇلما ماتېرىيال تاللاش ساپ ئىقتىدار قوغلىشىشتىن كۈچ تەڭپۇڭلۇقى ، يۈك بېسىش ئۈنۈمى ، ئىسسىقلىق تارقىتىش ۋە كۆلەملەشكەن ئىشلەپچىقىرىش تەننەرخىگە ئۆزگەردى.
تىتان قېتىشمىسى (Ti-6Al-4V) تارىختىكى ئەڭ يۇقىرى جىددىيلىك كۈچى سەۋەبىدىن يۇقىرى بېسىملىق ئالەم بوشلۇقى ۋە ھەربىي ئېكسپېلېتوننى كونترول قىلغان ، ئېغىرلىقتىكى ئېغىرلىقتىكى سىرلانغان ئاليۇمىن قېتىشمىسى (7000 ۋە 2000 يۈرۈشلۈك ساپال / ئانودلانغان سىرلار) سودا ئىنسانپەرۋەرلىك ماشىنا ئادەم ئېكسپېلېتوندىكى تىتاننىڭ ئورنىنى تېزلا ئالماشتۇرۇۋاتىدۇ.
تىتان قېتىشمىسى ئالاھىدە ئاخىرقى جىددىيلىشىش كۈچى (> 900MPa) بىلەن تەمىنلەيدۇ ، ئەمما يۇقىرى ھەجىملىك ئىنسانپەرۋەرلىك ماشىنا ئادەم ياساشتىكى ئاساسلىق توسالغۇلار:
ھەددىدىن زىيادە ماشىنا ۋە قورال كىيىش تەننەرخى: تىتاننىڭ تۆۋەن ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى ئورۇش جەريانىدا يۇقىرى ئىسسىقلىق يىغىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ، نەتىجىدە تېز كېسىش قوراللىرىنىڭ ئۇپرىشى ۋە يەم نىسبىتى ئاستا بولىدۇ.
ھەرىكەتلەندۈرگۈچ كۈچنىڭ ئىسسىقلىق بىلەن ئايرىلىش خەۋىپى: ئىنسانلارنىڭ تىز ، يانپاش ۋە مۈرە بوغۇملىرى ئىچىدىكى يۇقىرى زىچلىقتىكى ئېلېكتر ماتورلىرى ئۇدا ئىسسىقلىق ھاسىل قىلىدۇ (80 ° C - 120 ° C). تىتاننىڭ تۆۋەن ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى ئىسسىقلىق تۇزاقلىرىنى پەيدا قىلىپ ، ماتورنىڭ بۇزۇلۇشىغا خەتەر ئېلىپ كېلىدۇ.
سېلىشتۇرۇش: تىتان قېتىشمىسى (Ti-6Al-4V) بىلەن يۇقىرى قۇۋۋەتلىك سىرلانغان ئاليۇمىن (7075-T6 + MAO سىر)
تىتان قېتىشمىسى (Ti-6Al-4V) - مىراس يۇقىرى تەننەرخ / ئىسسىقلىق تۇزىقى / زاۋۇتى تەس |
يۇقىرى قۇۋۋەتلىك سىرلانغان ئاليۇمىن (7075-T6 + MAO) يۇقىرى ئالاھىدە قۇۋۋەت / ئىسسىقلىق چۆكمىسى / كېڭەيتىشچانلىقى |
Bare Titanium قېتىشمىسى |
ساپال MAO سىر (HV> 500) |
ئېغىر / ئاستا CNC Milling |
ئانود ئوكسىد قەۋىتى |
تۆۋەن ئىسسىقلىق تارقىتىش |
7075-T6 / 2024 Al Substrate |
يۇقىرى ماتېرىيال تەننەرخى ناچار ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى (6.7 W / m · K) قىيىن يۇقىرى ھەجىمدىكى كېڭەيتىشچانلىقى |
ئىشلەپچىقىرىش ئومۇمىي تەننەرخى% 70-% 80 تۆۋەن دەرىجىدىن تاشقىرى ئىسسىقلىق تارقىتىش (130-180 W / m · K) مۇنەۋۋەر ماشىنا ئىقتىدارى ۋە يىغىۋېلىشچانلىقى |
|
|
Exoskeleton ماتېرىيال سېلىشتۇرۇش
تۆۋەندىكى ماترىسسا تىتان Ti-6Al-4V نى يۇقىرى قۇۋۋەتلىك سىرلانغان ئاليۇمىن (7075-T6 + MAO ساپال قاپ) بىلەن سېلىشتۇرىدۇ:
تېخنىكىلىق پارامېتىر |
تىتان قېتىشمىسى (Ti-6Al-4V) |
ئۆلچەملىك تاياقچە ئاليۇمىن (6061-T6) |
يۇقىرى قۇۋۋەتلىك سىرلانغان ئاليۇمىن (7075-T6 + MAO) |
سۈپەت / سىناق ئۆلچىمى |
زىچلىقى (ماسسا) |
ئېگىز (4.43 g / cm³) |
تۆۋەن (2.70 g / cm³) |
تۆۋەن (2.81 g / cm³) |
كونكرېت تارتىش كۈچى سىنىقى |
مول ھوسۇل ئېلىش |
880 MPa |
276 MPa |
505 MPa |
ASTM E8 جىددىيلىشىش سىنىقى |
كونكرېت كۈچ (kN · m / kg) |
198 |
102 |
180 (تىتانغا سېلىشتۇرغاندا) |
كۈچلۈكلۈك ۋە ئېغىرلىق نىسبىتى |
ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى |
ئىنتايىن تۆۋەن (6.7 W / m · K) |
ئېگىز (167 W / m · K) |
ئېگىز (130 - 150 W / m · K) |
ASTM E1461 ئىسسىقلىق سىنىقى |
Surface قاتتىقلىقى |
330 - 360 HV |
95 HV |
Ultra-High (500 - 1000 HV) |
Micro-Vickers Hardness |
نىسپىي ئىشلەپچىقىرىش تەننەرخى |
Baseline (100%) |
15% - 20% |
20% - 30% (70% + تېجەش) |
ئومۇمىي ئىشلەپچىقىرىش تەننەرخى |
Humanoid Exoskeleton قوللىنىشچان پروگراممىلىرىدىكى مۇھىم ئەۋزەللىكلەر
توپلاشتۇرۇلغان ئىسسىقلىق باشقۇرۇش ۋە ئىسسىقلىق چۆكۈش
بىۋاسىتە قۇرۇلمىلىق ئىسسىقلىق تارقىتىش يولى: بىرلەشمە ھەرىكەتلەندۈرگۈچ كۈچ (رامسىز BLDC ماتور ۋە بېسىم دولقۇنى / گارموننى ئازايتقۇچى) يۇقىرى بۇرۇلۇش زىچلىقىدا ھەرىكەت قىلىپ ، ئۇدا ئىسسىقلىق يۈكى ھاسىل قىلىدۇ. سىرلانغان 7075-T6 ئاليۇمىننىڭ يۇقىرى ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى (130 - 150 W / m · K) تاشقى ئېكولوگىيىلىك قۇرۇلما ئۇلىنىشىنى بىر گەۋدىلەشتۈرۈلگەن ئىسسىقلىق كۆلچىكى رولىنى ئوينايدۇ ، ئىسسىقلىق تارقىتىشنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ (> 105 سېلسىيە گرادۇس).
قىزىق نۇقتا كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغان ئۆزگىرىشنى پەسەيتىش: تىتان (6.7W / m · K) غا ئوخشىمايدىغىنى ، ئۇ يەرلىك ئىسسىقلىقنى تۇتىۋالىدۇ ھەمدە تۇتىشىدىغان ئۆيلەردە پەرقلىق ئىسسىقلىق كېڭىيىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ، ئاليۇمىن بىردەك تېمپېراتۇرا تەقسىملەشنى ساقلايدۇ ، ئۇدا ئېغىر كۆتۈرۈش جەريانىدا تارماق مىكرو ئېلېمېنتلارنىڭ ماسلىشىشچانلىقىنى ساقلايدۇ.
ھەرىكەتچان ئاممىۋى ئازايتىش ۋە بىرلەشمە ئىنېرتسىيەنى كىچىكلىتىش
نامەلۇم ماسسا ۋە ئىنېرتسىيەنىڭ پەيتى (I = m · r⊃2;): زىچلىقى 2.81 g / cm³ (تىتاننىڭ 4.43g / cm⊃3 دىن% 36 تۆۋەن) ، يۇقىرى قۇۋۋەتلىك ئاليۇمىن پۇت ۋە قول بۆلەكلىرىنىڭ تەۋرىنىش ۋاقتىنى كۆرۈنەرلىك تۆۋەنلىتىدۇ. بۇ بىرلەشمە ھەرىكەتلەندۈرگۈچ كۈچنىڭ تۆۋەن چوققا بۇرۇلۇش مومېنتى (T = I · α) ئارقىلىق تېخىمۇ يۇقىرى بۇلۇڭ تېزلىنىشنى (α) ئەمەلگە ئاشۇرالايدۇ.
كېڭەيتىلگەن ھەرىكەتچان باتارېيەنىڭ چىدامچانلىقى ۋە يۈك بېسىش نىسبىتى: قۇرۇلما ئىنېرتسىيەسىنى تۆۋەنلىتىش تېز مېڭىش جەريانىدا ماتورلۇق ئايلانما يولدىكى چوققا توك سەرپىياتىنى (I⊃2; R ئېلېكتر زىيىنى) تۆۋەنلىتىدۇ ، ماشىنا ئادەم باتارېيەسىنىڭ يۈرۈش ۋاقتىنى بىۋاسىتە% 15 -% 25 ئۇزارتىدۇ ھەمدە ئۈنۈملۈك ھەرىكەتچان يۈكنىڭ ئېغىرلىق نىسبىتىنى ئۆستۈرىدۇ.
يەر يۈزى قاتتىقلىشىش ، قەبىلە ئىقتىدارى ۋە يۇقىرى دەۋرىيلىك چارچاشقا چىداملىق
مىكرو ئوق ئوكسىدلىنىش (MAO) قەبىلە توسالغۇسى: پلازما ئۆسكەن ساپال يەر يۈزى قەۋىتى (α-Al₂O₃, 20μm - 30μm) يەر يۈزىدىكى مىكرو قاتتىقلىق دەرىجىسى 500 - 800 HV دىن ئېشىپ كېتىدۇ. بۇ ئېغىر يۈك بېسىش نۇقتىلىرى ، چىشلىق ئۆي ئۇلاش ئېغىزى ۋە چىۋىق بوغۇملىرىدا ئېغىر پولات چىۋىققا ئېھتىياجلىق بولماي تۇرۇپ ، سۈركىلىشكە چىداملىق ، چىرىتىش ۋە يەر يۈزىنىڭ سىزىلىشىغا قارشى تۇرىدۇ.
يۇقىرى بېسىملىق چىرىشنىڭ يېرىلىشى (SCC) ۋە ھارغىنلىققا قارشى تۇرۇش: ئىلغار تېرموسېت / ئانودلاشتۇرۇلغان كۆپ قەۋەتلىك سىرلاش سىستېمىسى 7075-T6 تارماق لىنىيىسىدىكى مىكرو ماددىلارنى پېچەتلەپ ، ئاتموسفېرا نەملىكى ۋە مۇھىت بۇلغىمىلىرىنىڭ يۇقىرى چاستوتىلىق دەۋرىيلىك يۈك بېسىشىدا بېسىم چىرىتىشنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ.
Micro-Arc Oxidation (MAO) & Hard Anodizing
ئۆلچەملىك ئاليۇمىن تىتانغا قارىغاندا يۇمشاق بولۇپ ، ئاسانلا يەر يۈزىنىڭ سۈركىلىشىگە ئاسان ئۇچرايدۇ. زامانىۋى exoskeleton زاپچاسلىرى ئىلغار يەر يۈزىدىن پايدىلىنىپ بۇ بوشلۇقنى تۈگىتىدۇ:
ساپال ماترىسسا نانوكاتسىيىسى (MAO / پلازما ئېلېكترولىت ئوكسىدلىنىش): تاشقى ئاليۇمىن يۈزىنى كىرىستال ساپال ساپال قەۋەتكە ئايلاندۇرىدۇ (α-Al₂O₃ ۋە γ Al₂O₃) ، يەر يۈزىنىڭ قاتتىقلىقىنى 400 - 1000 HV (ماسلاشتۇرۇلغان ياكى قاتتىق پولاتتىن ئېشىپ كەتكەن) گە يەتكۈزىدۇ.
فلوروپولىمېر / PTFE سىڭدۈرۈلگەن قاتتىق چاپلاش: بىرلەشمە تۈۋرۈك چېگراسىدىكى سۈركىلىش كوئېففىتسېنتىنى ($ mu <0.15 $) تۆۋەنلىتىدۇ ، ئېغىر تاشقى پولات چىۋىقنىڭ ئېھتىياجىنى يوقىتىدۇ.
چىرىشكە قارشى تۇرۇش ۋە مۇھىت ئاسراش
تەر ، نەملىك ۋە خىمىيىلىك ئىنېرتسىيە: سانائەت مۇھىتىدا ھەرىكەت قىلىدىغان ياكى ئىنسانلارنىڭ نەملىك ۋە تازىلاش خىمىيىلىك ماددىلىرىنىڭ تەسىرىگە ئۇچرىغان ئىنسانلارغا ياردەم بېرىدىغان ماشىنا ئادەملەر. پېچەتلەنگەن قاتتىق ئانودلانغان ياكى MAO قاپلانغان يۈزلەر 2000 سائەتتىن ئارتۇق تۇز پۈركۈش سىنىقىغا بەرداشلىق بېرەلمەيدۇ.
ئىسسىقلىق بىلەن داۋالاش ۋە ئىنچىكە CNC زاۋۇتى
يۇقىرى قۇۋۋەتلىك قېتىشما تاللاش (7075-T6 / 2024-T3): دەرىجىدىن تاشقىرى يۇقىرى قۇۋۋەتلىك ئاليۇمىن-سىنىك-ماگنىي قېتىشمىسى مەھسۇلاتنىڭ قۇۋۋىتى 500 MPa دىن ئېشىپ كېتىدۇ.
يۇقىرى سۈرئەتلىك CNC زاۋۇتى: تىتاندىن 5x تېز سۈرئەتتە ياسالغان ، مۇرەككەپ تاشقى ئەزا گېئومېتىرىيىسىنىڭ ئايلىنىش ۋاقتىنى قىسقارتىدۇ.
ئۈزلۈكسىز يۈزنى ئالدىن داۋالاش ۋە سىرلاش ئىلتىماسى
ئىشقارلىق قېتىشىش ۋە كىسلاتانى ئوكسىدلاش: قالدۇق بېسىم ۋە تەبىئىي ئوكسىدنى چىقىرىپ تاشلاپ ، ئىپتىدائىي مېتال يۈزى تەييارلايدۇ.
مىكرو ئوق ئوكسىدلىنىش / قاتتىق ئانودلاش مۇنچىسى: ئىتتىرىلگەن يۇقىرى بېسىملىق پلازما قويۇپ بېرىش مۇرەككەپ تاشقى ھۈجەيرە يۈزىدە قويۇق ، توپلاشتۇرۇلغان ساپال قاپ (10 مىللىمېتىر - 50 مىللىمېتىر) ھاسىل قىلىدۇ.
ئېنىق CMM تەكشۈرۈش ۋە قوغداش ئورالمىسى
ماسلاشتۇرۇش ئۆلچەش ماشىنىسى (CMM) دەلىللەش: ئورۇندۇق ۋە ھەرىكەتلەندۈرگۈچ كۈچنىڭ چىدامچانلىقى ± 0.005 مىللىمېتىر ئىچىدە تۇرۇشىغا كاپالەتلىك قىلىدۇ.
VCI چىرىشنىڭ ئالدىنى ئېلىش ئورالمىسى: ئىنچىكە پىششىقلاپ ئىشلەنگەن تاشقى ئېكسپېلېتون زاپچاسلىرى ۋاكۇئۇم بىلەن ئورالغان بولۇپ ، يەر شارىنىڭ بىخەتەر توشۇلۇشى ئۈچۈن ھورنىڭ چىرىشىنى تىزگىنلەش (VCI) پىلاستىنكىسى بىلەن ئورالغان.
سوئال
1-سوئال: يۇقىرى قۇۋۋەتلىك ئاليۇمىن تىتان بىلەن ئىنسانلارنىڭ پۇتىنىڭ يۈك كۆتۈرۈش ئىقتىدارىغا ماسلىشالامدۇ؟
جاۋاب: تىتاننىڭ مۇتلەق جىددىيلىشىش كۈچى بىر قەدەر يۇقىرى بولسىمۇ ، 7075-T6 ئاليۇمىن ئاساسەن ئوخشاش بولغان ئالاھىدە كۈچ (قۇۋۋەت بىلەن ئېغىرلىق نىسبىتى) گە ئېرىشىدۇ. تامنىڭ قېلىنلىقى ۋە لېنتا گېئومېتىرىيەسىنى ئەلالاشتۇرۇش ئارقىلىق ، ئىنژېنېرلىق ئاليۇمىن ئەزالار ئومۇمىي ئېغىرلىق ۋە تەننەرختە ئوخشاش قۇرۇلما يۈكىنى ئېلىپ يۈرىدۇ.
2-سوئال: مىكرو ئوق ئوكسىدلىنىش (MAO) ماشىنا ئادەم بوغۇمىدىكى ئاليۇمىن يۈزىنىڭ ئۇپرىشىنىڭ ئالدىنى قانداق ئالىدۇ؟
جاۋاب: MAO سۇ ئېلېكتىرولىتتا پلازما قويۇپ بېرىش ئارقىلىق قويۇق ، خىرۇستال ساپال قەۋەت ( Al ₂ O ₃) نى بىۋاسىتە ئاليۇمىن ئاستى ئاستىدىن چىقىرىدۇ. بۇ قەۋەت پوستىنى سويالمايدۇ ھەمدە يەر يۈزىنىڭ قاتتىقلىقىنى 500 - 1000 HV غا ئۆستۈرىدۇ ، بوغۇم ئۇلىنىشنى سۈركىلىشنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ.
3-سوئال: نېمە ئۈچۈن ئىنسانلار ماشىنا ئادەم ئېكسپېلېتون ئۈچۈن ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى شۇنچە مۇھىم؟
جاۋاب: ئىنسانپەرۋەرلىك تۇتاشتۇرۇش ئۆيى يۇقىرى بېسىملىق زىچلىقتىكى ماتورنى ئىخچام قورۇدا ئۇدا ھەرىكەت قىلىدۇ. ئاليۇمىننىڭ يۇقىرى ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى ( 130 - 180 W / m · K ) ماتورنىڭ ئىسسىقلىقىنى مۇھىت ھاۋاسىغا تارقىتىپ ، ئىسسىق ئۆتۈپ قېلىشنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ ۋە ماتورلۇق ئۆمرىنى ئۇزارتىدۇ.
4-سوئال: سىرلانغان ئاليۇمىن تىتانغا قانچىلىك پۇل تېجەيدۇ؟
جاۋاب: تىتاننى يۇقىرى قۇۋۋەتلىك سىرلانغان ئاليۇمىن بىلەن ئالماشتۇرۇش خام ئەشيا چىقىمىنى % 60-% 70 ، پىششىقلاپ ئىشلەش تەننەرخىنى % 80 تۆۋەنلىتىدۇ ، بۇنىڭ بىلەن تاشقى تاشقى قۇرۇلما قۇرۇلمىسىنىڭ تەننەرخى % 70 تىن كۆپرەك تۆۋەنلەيدۇ..
5-سوئال: 7075-T6 ئاليۇمىن سىرتقى ماشىنا ئادەم مۇھىتىدا بېسىمنىڭ چىرىشى ئاسانمۇ؟
جاۋاب: Bare 7075-T6 نەم شارائىتتا بېسىمنىڭ بۇزۇلۇشىغا ئاسان ئۇچرايدۇ. قويۇق قاتتىق ئانودلانغان ياكى MAO ساپال سىرنى سۈرسىڭىز يەر يۈزىنى پۈتۈنلەي پېچەتلەيدۇ ، دالا ماشىنا ئادەم مەشغۇلاتى جەريانىدا ئۇزۇن مۇددەت خىمىيىلىك ۋە چىرىشكە چىداملىق بولىدۇ.
خۇلاسە
ئېغىرلىقى كۈچلۈك بولغان سىرلىق ئاليۇمىن ئالاھىدە كۈچلۈك كۈچ ، يەر يۈزىنىڭ چىدامچانلىقى ، ئىسسىقلىق باشقۇرۇش ۋە ئىنسانلارنىڭ ماشىنا ئادەم ئېكسپېلېتوننىڭ تەننەرخى ئۈنۈمىنى كۆڭۈلدىكىدەك تەڭپۇڭلۇق بىلەن تەمىنلەيدۇ.
ئادەملىك ماشىنا ئادەم قۇرۇلما لايىھىسىنىڭ ماتېرىيال تاللىشىنى ئەلالاشتۇرۇش:
7075-T6 ياكى 2024-T3 يۇقىرى قۇۋۋەتلىك قېتىشمىلارنى بەلگىلەڭ: ئاساسلىق پۇت ، يانپاش ۋە ئومۇرتقا قۇرۇلمىسى ئۇلىنىشى ئۈچۈن 7075-T6 نى ئىشلىتىڭ ، ئەڭ يۇقىرى مەھسۇلات مىقدارى (> 500 MPa).
Mandate Micro-Arc ئوكسىدلىنىش (MAO) يېپىشقاقلىقى (20μm - 30μm): ئېگىزلىكتىكى ئورۇندۇق ۋە قۇرۇلما بوغۇملىرىدا MAO ساپال يۈزىنى بىر تەرەپ قىلىشنى تەلەپ قىلىپ ، يەر يۈزىنىڭ قاتتىقلىقى 500 HV دىن ئېشىپ كېتىدۇ.
توپلاشتۇرۇلغان ئىسسىقلىق ئۆتۈشمە يوللىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ: ماتورلۇق تۇرالغۇنى بىۋاسىتە ئاليۇمىن تاشقى ئېكرانى رامكىسىغا لايىھىلەپ ، ماتېرىيالنىڭ يۇقىرى ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى (> 130 W / m · K) دىن پايدىلىنىپ ماتورنى سوۋۇتۇش كېرەك.
English
العربية
Français
Русский
Español
Português
Deutsch
italiano
日本語
한국어
Nederlands
Tiếng Việt
ไทย
Polski
Türkçe
ភាសាខ្មែរ
Bahasa Melayu
Filipino
Bahasa Indonesia
magyar
Română
Čeština
Монгол
हिन्दी
فارسی
Slovenčina
Slovenščina
Norsk
Svenska
Ελληνικά
Suomi
Latine
Dansk
Shqip
Hrvatski
Afrikaans
Gaeilge
Eesti keel
latviešu
Azərbaycan dili
Беларуская мова
ქართული
íslenska
Kinyarwanda
Lietuvių
Lëtzebuergesch
Македонски
Malti
Türkmençe
ئۇيغۇرچە
Cymraeg
