人形机器人-全技术链PPS/PEEK碳纤复材解决方案,请查收!

时光驾车说 2025-03-07 10:46:39

从最初的简单机械臂,到如今能够跳秧歌、执行复杂任务的人形机器人,机器人的每一次精准抓取、每一次灵活移动,都对其构成材料提出了极高的要求。机器人关节犹如人体的"运动关节",承载着高频次、高强度的精密运动。那么,在追求极致性能与效率的机器人制造领域,如何让机器人关节拥有更长的“生命力”?材料的选择成为关键。

在服务某知名机器人制造商的机器人关节组件项目时,我们清晰捕捉到三大技术痛点:

耐磨寿命:日均数万次摩擦对材料抗磨损提出极限要求

工况适应性:需同时满足有油润滑与无油干摩擦双重场景

结构强度:在重量减轻设计趋势下保持抗形变能力

创新材料解决方案

针对机器人关节最关键的耐磨需求,PPS(聚苯硫醚)与PEEK(聚醚醚酮)因其卓越性能进入了候选名单。纳磐,作为轻量化热塑性复合材料领域的先行者,凭借多年在PPS/PPA/PEEK改性粒子及热塑复材领域的深厚积累,迅速响应了客户的需求。

1. 材料方案:

PPS+碳纤维单向预浸带(PPS-CF/UD):以PPS树脂为基体,碳纤维为增强材料,呈单向排列,耐热、阻燃、耐化学腐蚀、耐磨,适用于需要单向强度增强的应用场景。

PPS+碳纤维编织预浸带(PPS-CF/woven):以PPS树脂为基体,碳纤维以编织方式排列,具有更好的各向同性性能和更高的抗冲击性。

PEEK+碳纤维单向预浸带(PEEK-CF/UD):以PEEK树脂为基体,碳纤维为增强材料,呈单向排列,具有极高耐热性,优异机械性能,抗化学腐蚀,生物相容性,高耐磨。

PEEK+碳纤维编织预浸带(PEEK-CF/woven):结合PEEK树脂与碳纤维编织结构的优势,实现耐磨性与强度的双重提升。

2. 实验验证

在有无润滑油条件下,客户对NAPO提供的四种热塑复合材料进行了耐磨测试。

润滑油工况下的表现:

PEEK-CF/woven:摩擦系数为0.0864μ,摩损量为0.008mm;

PEEK-CF/UD:摩擦系数为0.1081μ,摩损量为0.008mm。

PPS基预浸带在摩擦系数上表现出色,但在磨损量方面,PEEK基预浸带更胜一筹,呈现出更小的摩损量,均能满足关节高耐磨的严格要求。

无润滑油工况下的表现:

PEEK-CF/UD:摩擦系数为0.1817μ,摩损量为0.013mm。

PPS-CF/woven:摩擦系数为0.1240μ,摩损量为0.022mm。

即使在没有润滑油的苛刻条件下,纳磐PPS和PEEK碳纤复材依旧能够保持较低的摩擦系数,并且摩损量极小,进一步验证了其在机器人关节中的优越性和可行性。

3. 为什么选择纳磐的热塑复材?

纳磐以材料技术为核心 ,打造了一个全技术链平台,构建了从产业链上游到下游的特种工程塑料(PPS/PPA/PEEK),PPS/PEEK碳纤复材,热塑复材制品三大产品线,可为人形机器人提供系统性材料解决方案。纳磐依托树脂原料的核心改性技术和预浸技术,实现纤维与树脂的良好浸润,独创EEM一体化成型技术,在国产同行中处于领先地位。

从耐磨寿命的极限挑战,到工况适应性的全面考量,再到结构强度的严格把控,纳磐科技始终站在客户的角度,以创新的材料技术和卓越的产品性能,为客户解决了一个又一个技术难题。

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时光驾车说

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