Mae titaniwm wedi treulio'r rhan fwyaf o'i fywyd diwydiannol mewn mannau lle mae perfformiad deunydd yn bwysicach na chost materol. Mae strwythurau awyrennau, cydrannau injan a mewnblaniadau meddygol i gyd yn dibynnu ar ditaniwm am yr un rhesymau sylfaenol: dwysedd isel, cryfder uchel ac ymwrthedd ardderchog i gyrydiad.
Mae'r set honno o ofynion yn rhywbeth y mae titaniwm wedi'i weld o'r blaen. Mae rhannau strwythurol mewn robot yn gweld llwythi dro ar ôl tro. Mae'n rhaid iddynt ddal eu safle yn gywir dros amser. Ac mae angen iddynt aros yn ysgafn. Mae titaniwm yn cyd-fynd â'r set honno o ofynion mor naturiol ag y mae'n ffitio ffrâm awyr.
Dyma'r mathau o amodau y datblygwyd titaniwm ar eu cyfer yn y lle cyntaf.
Gall robot dynol edrych fel cynnyrch electronig o'r tu allan, ond ei strwythur mecanyddol sy'n pennu llawer o'i allu byd go iawn. Mae fframiau, cynhalwyr ar y cyd, rhannau cysylltu a gorchuddion actiwadyddion yn agored i symudiad parhaus yn ystod gweithrediad. Mae pob cam a chyrhaeddiad a thro yn rhoi straen i'r strwythur-straen sy'n cronni dros amser.
Mae hyn yn gwneud y dewis o ddeunydd strwythurol yn arbennig o bwysig.
Pam mae Titaniwm yn Denu Sylw mewn Strwythurau Robotig
Mae lleihau pwysau yn cael ei drafod yn gyson mewn systemau symudol, ac am reswm da. Gwthiwch strwythur trymach trwy gylchred cerdded ac mae angen mwy o bŵer arnoch gan y moduron, mwy o gapasiti o'r batris, mwy o trorym o'r cymalau. Mae gan ddur gryfder ac argaeledd yn mynd amdani-sy'n ei gadw ym mhobman. Mae alwminiwm yn arbed pwysau ac mae hynny'n ei gwneud yn boblogaidd. Ond pan fydd arnoch angen y tri-pwysau isel, cryfder uchel, a gwrthsefyll blinder-mae'r rhestr o ymgeiswyr yn mynd yn fyr.
Mae titaniwm yn eistedd ar ddwysedd tua chwe deg y cant o ddur. Daw cryfder yn agos i lawer o ddur cryfder uchel. Mae'r cyfuniad hwnnw'n caniatáu ichi ollwng pwysau oddi ar gydran heb golli perfformiad mecanyddol. Uniadau, cromfachau cymorth, symud cysylltiadau-rhannau sy'n gweld llwytho dro ar ôl tro{5}}yn elwa o hyn yn uniongyrchol.
Torrwch màs o un rhan ac mae gweddill y system yn ei deimlo. Mae llai o syrthni yn golygu llai o rym ar gyfer cyflymiad ac arafiad. Mae moduron yn tynnu llai o gerrynt. Mae trosglwyddiadau'n rhedeg gyda llai o straen. Rhedwch yr un robot trwy filoedd o gylchredau symud ac mae'r arbedion bach hynny fesul cylch yn dechrau dod i fyny-gwell effeithlonrwydd, oes cydrannau hirach.
Mae offer dylunio wedi symud heibio'r oes o siapiau syml wedi'u peiriannu. Mae mapiau meddalwedd efelychu modern yn llwytho llwybrau trwy ran. Gallwch weld ble mae lluoedd yn mynd i mewn a ble maen nhw'n gadael. Mae hynny'n dweud wrthych ble i gadw deunydd a lle gallwch chi ei dorri i ffwrdd.
Mae cymhareb cryfder{0}i-pwysau titaniwm yn newid yr hyn y gallwch chi ei wneud gyda geometreg. Gallwch redeg waliau teneuach, agor adrannau gwag, siapiau siâp na fyddai'n gweithio mewn alwminiwm neu ddur-a dal i fod â rhan sy'n aros yn anhyblyg.
Ar gyfer cymwysiadau robotig, gellir defnyddio'r dull hwn mewn fframiau strwythurol, cydrannau ar y cyd, cynhalwyr actuator a rhannau manwl eraill lle mae angen cydbwyso pwysau a chryfder.
Mae Technoleg Gweithgynhyrchu yn Ehangu Cymwysiadau Titaniwm
Nid yw manteision technegol titaniwm erioed wedi bod dan sylw. Mae'r rhwystr bob amser wedi bod yn prosesu. Cymharwch ef â dur neu alwminiwm ac mae'r gwahaniaeth yn glir. Mae titaniwm yn rhedeg yn boethach ar flaen y gad. Mae offer yn gwisgo'n gyflymach. Cynhyrchu yn symud yn arafach.
Mae hynny'n newid, serch hynny. Mae gweithgynhyrchu ychwanegion wedi agor ffyrdd newydd o gynhyrchu cydrannau titaniwm gyda strwythurau mewnol na allai peiriannu byth eu creu-dyluniadau dellt, cynheiliaid integredig, rhannau sy'n cyfuno swyddogaethau a oedd yn arfer bod angen eu cydosod. Mae cymwysiadau roboteg yn gofyn am ddyluniadau cryno sy'n dal i ddal i fyny dan lwyth. Mae gweithgynhyrchu ychwanegion gyda thitaniwm yn dod â chi'n agosach at fodloni'r ddau ofyniad hynny ar unwaith.
Ar gyfer rhannau manwl llai, mae Mowldio Chwistrellu Metel yn cynnig llwybr gwahanol ymlaen. Pan fydd rhediadau cynhyrchu yn mynd yn fwy a bod angen i ddimensiynau aros yn gyson o ran i ran, mae MIM yn dechrau gwneud mwy o synnwyr na pheiriannu pob darn.
Mae robotiaid yn y pen draw mewn cymwysiadau lle maen nhw'n rhedeg ddydd a nos, wythnos ar ôl wythnos. Mae'r strwythur mecanyddol yn gweld llwytho parhaus. Siglenni tymheredd. Lleithder. Baw.
Mae titaniwm yn trin yr amodau hyn yn dda. Mae'r haen arwyneb sy'n ffurfio'n naturiol mewn aer yn sefydlog. Difrodi'r wyneb ac mae'r haen ocsid yn diwygio ar ei ben ei hun. Dim haenau. Dim cyffwrdd-ups.
Mae diwydiannau awyrofod a meddygol wedi dibynnu ar hyn ers{0}} ceisiadau blynyddoedd lle na allwch fforddio methiannau cyrydiad. Mae gan robotiaid mewn ffatrïoedd, warysau, neu safleoedd awyr agored yr un pryder.
Mae perfformiad blinder yn bwysig hefyd. Mae cymal mewn robot cerdded yn gweld straen bob tro y bydd y droed yn glanio. Dros oes y peiriant, mae hynny'n ychwanegu hyd at filiynau o gylchoedd. Mae titaniwm yn ei drin.
Nid oes unrhyw un yn disgwyl i ditaniwm ddod yn ddeunydd diofyn ar gyfer pob rhan o robot humanoid. Bydd dur ac alwminiwm yn parhau i gael eu defnyddio lle maent yn gwneud synnwyr-cost, gweithgynhyrchu, gofynion perfformiad penodol. Ond ar gyfer rhai cydrannau, mae titaniwm yn cynnig cyfuniad o briodweddau nad yw deunyddiau eraill yn cyd-fynd â nhw.
Mae yna geisiadau lle mae'n rhaid mynd i'r afael â phwysau isel, cryfder uchel a gwydnwch gyda'i gilydd. Yn yr achosion hynny, mae titaniwm yn rhoi opsiwn i beirianwyr nad yw deunyddiau eraill yn eu darparu. Mae roboteg humanoid yn rhoi arena newydd i ditaniwm. Wrth i ddyluniadau ddod yn fwy soffistigedig ac wrth i weithgynhyrchu barhau i wella, bydd titaniwm yn dod o hyd i rolau mwy strwythurol a manwl gywir.
Nid yw hyn yn ymwneud â thitaniwm yn cymryd drosodd. Mae'n ymwneud â thitaniwm yn ymddangos yn y mannau cywir.
