Aplicaciones de la aleación de aluminio Fundición a presión y la aleación de zinc Fundición a presión en robótica

Debido a las diferentes propiedades de sus materiales, las aleaciones de aluminio fundición a presión y las aleaciones de zinc fundición a presión tienen aplicaciones muy claras en robótica.

I. Aplicaciones de las aleaciones de aluminio Fundición a presión en robots

La aleación de aluminio fundición a presión equilibra perfectamente el peso ligero, la resistencia y el costo, lo que la convierte en la opción preferida para componentes estructurales grandes en robots. Se utiliza principalmente para cualquier pieza móvil que requiera reducción de peso, estructuras de soporte de carga grandes (como brazos, chasis y bastidores principales) y componentes estructurales que requieran una buena disipación de calor.

Estructuras de aplicación:

1. Esqueleto principal del robot y caparazón grande

Base, brazo superior y antebrazo de robots articulados (brazos robóticos): son las partes principales que soportan la carga y se mueven del robot. Mediante fundición a presión integrado, pueden sustituir el ensamblaje de múltiples chapas o piezas mecanizadas, logrando mayor rigidez estructural y menor peso.

Chasis y Cuerpo de Robots Móviles (AGV/AMR): El chasis de fundición puede integrar bases de montaje de motores, carcasas de cojinetes, canales de cables, etc., dando como resultado una estructura compacta con buena rigidez, capaz de soportar colisiones y vibraciones.

Estructura de torso de robot humanoide/exoesqueleto: Los requisitos extremadamente livianos requieren componentes grandes de aleación de aluminio fundido a presión, lo que los hace ideales para el sistema de 'esqueleto' del robot.

2. Alojamiento del módulo de articulación del robot

Las articulaciones de robots (servomotores) suelen integrar motores, reductores y controladores.

Las carcasas de aleación de aluminio fundido proporcionan interfaces de montaje de alta precisión, lo que garantiza la coaxialidad de los motores y reductores. La excelente disipación de calor permite una rápida disipación de calor de los motores y actuadores.

3. Cuerpo del efector final (EOAT): estructura del cuerpo de pinzas neumáticas y eléctricas. Las pinzas livianas reducen la inercia del efector final, lo que permite un movimiento del robot más rápido y preciso.

4. Carcasa del controlador y del actuador: Protege los componentes electrónicos internos sensibles mientras utiliza la excelente conductividad térmica de la aleación de aluminio mediante el diseño de disipadores de calor y otros métodos para una disipación eficiente del calor.

Grados de aleación de aluminio fundido a presión de uso común: ADC12 (A383), A360, ALSi9Mg, etc.

II. Aplicación de aleaciones de zinc Fundición a presión en robótica

La principal ventaja de la aleación de zinc fundición a presión radica en su rendimiento de fundición superior, lo que permite la producción de piezas de formas complejas, de paredes delgadas y dimensionalmente estables con un acabado superficial extremadamente alto, así como una rigidez y resistencia muy altas. Logra una precisión dimensional, rigidez y calidad de superficie extremadamente altas. Las aleaciones de zinc son adecuadas para producir piezas funcionales pequeñas con formas extremadamente complejas y paredes delgadas, piezas que requieren resistencia al desgaste y piezas con requisitos estéticos.

Estructuras de aplicación:

1. Soportes y piezas estructurales pequeñas de alta precisión

Soportes de sensores: Se utilizan para fijar lidar, cámaras de visión, IMU (Unidades de medición inercial), etc. Estos sensores son muy sensibles a deformaciones mínimas. La rigidez extremadamente alta de los soportes de aleación de zinc puede prevenir eficazmente la deformación causada por vibraciones o tensiones, garantizando la precisión de los datos de medición.

Engranajes internos de precisión y componentes de transmisión: aunque los engranajes de plástico de alta resistencia son comunes, los engranajes fundidos a presión de aleación de zinc se utilizan en transmisiones en miniatura que requieren rigidez, resistencia al desgaste y estabilidad dimensional extremadamente altas. 1. Carcasas de conectores y componentes de interfaz: las piezas fundidas a presión de aleación de zinc son perfectamente adecuadas para estructuras complejas de ajuste a presión e interfaces de precisión.

2. Componentes del núcleo del reductor: Especialmente en los reductores planetarios, las aleaciones de zinc se utilizan ampliamente para fabricar soportes planetarios, tapas de extremo y carcasas. Estos componentes requieren una precisión y rigidez extremadamente altas para garantizar un engrane de engranajes y una precisión de transmisión adecuados.

3. Piezas y casquillos resistentes al desgaste: Para componentes resistentes al desgaste, como casquillos de cojinetes y deslizadores en juntas de robots, las aleaciones de zinc son una opción económica y duradera.

4. Piezas decorativas e interfaces de usuario: placas de marca, botones, interruptores, joysticks, etc. Las piezas fundidas a presión de aleación de zinc pueden lograr texturas y detalles muy finos y, a través de una galvanoplastia exquisita (como cromado, dorado y bronce antiguo), se puede obtener una sensación metálica de alta gama, mejorando la apariencia general del producto robótico.

5. Contrapesos: en algunos diseños que requieren ajuste del centro de gravedad del robot, la alta densidad de las aleaciones de zinc se utiliza como contrapesos compactos.

Grados de aleación de zinc fundido a presión de uso común: Zamak 3, Zamak 5, ZA-8, etc.