Applicazioni della pressofusione di leghe di alluminio e di zinco nella robotica

A causa delle diverse proprietà dei materiali, i getti pressofusi in lega di alluminio e i getti pressofusi in lega di zinco hanno applicazioni molto chiare nella robotica.

I. Applicazioni delle pressofusioni di leghe di alluminio nei robot

La pressofusione della lega di alluminio bilancia perfettamente leggerezza, resistenza e costi, rendendola la scelta preferita per componenti strutturali di grandi dimensioni nei robot. Viene utilizzato principalmente per parti mobili che richiedono riduzione del peso, strutture portanti di grandi dimensioni (come bracci, telaio e telai principali) e componenti strutturali che richiedono una buona dissipazione del calore.

Strutture applicative:

1. Scheletro principale del robot e guscio grande

Base, braccio superiore e avambraccio dei robot articolati (bracci robotici): queste sono le parti portanti e mobili principali del robot. Attraverso la pressofusione integrata, possono sostituire l'assemblaggio di più lamiere o parti lavorate, ottenendo una maggiore rigidità strutturale e un peso più leggero.

Telaio e corpo di robot mobili (AGV/AMR): il telaio pressofuso può integrare basi di montaggio del motore, alloggiamenti dei cuscinetti, canali per cavi, ecc., risultando in una struttura compatta con buona rigidità, in grado di resistere a collisioni e vibrazioni.

Robot umanoide/struttura del torso esoscheletro: i requisiti estremamente leggeri richiedono componenti di grandi dimensioni in lega di alluminio pressofuso, che li rendono ideali per il sistema 'scheletro' del robot.

2. Alloggiamento del modulo di giunzione del robot

I giunti dei robot (servomotori) in genere integrano motori, riduttori e controller.

Gli alloggiamenti in lega di alluminio pressofuso forniscono interfacce di montaggio ad alta precisione, garantendo la coassialità di motori e riduttori. L'eccellente dissipazione del calore consente una rapida dissipazione del calore dai motori e dagli attuatori.

3. Corpo dell'effettore finale (EOAT): la struttura del corpo delle pinze pneumatiche ed elettriche. Le pinze leggere riducono l'inerzia dell'effettore finale, consentendo un movimento del robot più rapido e preciso.

4. Alloggiamento del controller e dell'attuatore: protegge i componenti elettronici interni sensibili sfruttando l'eccellente conduttività termica della lega di alluminio attraverso la progettazione di dissipatori di calore e altri metodi per un'efficiente dissipazione del calore.

Gradi di leghe di alluminio pressofuso comunemente usati: ADC12 (A383), A360, ALSi9Mg, ecc.

II. Applicazione delle pressofusioni in lega di zinco nella robotica

Il vantaggio principale della pressofusione della lega di zinco risiede nelle sue prestazioni di fusione superiori, che consentono la produzione di parti dimensionalmente stabili, a pareti sottili e di forma complessa con finitura superficiale estremamente elevata, nonché rigidità e resistenza molto elevate. Raggiunge precisione dimensionale, rigidità e qualità superficiale estremamente elevate. Le leghe di zinco sono adatte per produrre piccole parti funzionali con forme estremamente complesse e pareti sottili, parti che richiedono resistenza all'usura e parti con requisiti estetici.

Strutture applicative:

1. Parti strutturali e staffe di piccole dimensioni e di alta precisione

Staffe per sensori: utilizzate per fissare lidar, telecamere di visione, IMU (unità di misurazione inerziale), ecc. Questi sensori sono molto sensibili alle piccole deformazioni. La rigidità estremamente elevata delle staffe in lega di zinco può prevenire efficacemente la deformazione causata da vibrazioni o sollecitazioni, garantendo l'accuratezza dei dati di misurazione.

Ingranaggi interni di precisione e componenti di trasmissione: sebbene gli ingranaggi in plastica ad alta resistenza siano comuni, gli ingranaggi pressofusi in lega di zinco vengono utilizzati nelle trasmissioni in miniatura che richiedono rigidità, resistenza all'usura e stabilità dimensionale estremamente elevate. 1. Alloggiamenti dei connettori e componenti dell'interfaccia: i pressofusi in lega di zinco sono perfettamente adatti per strutture complesse a scatto e interfacce di precisione.

2. Componenti principali del riduttore: soprattutto nei riduttori epicicloidali, le leghe di zinco sono ampiamente utilizzate per produrre portasatelliti, cappucci terminali e alloggiamenti. Questi componenti richiedono precisione e rigidità estremamente elevate per garantire il corretto accoppiamento degli ingranaggi e la precisione della trasmissione.

3. Parti e boccole resistenti all'usura: per componenti resistenti all'usura come boccole dei cuscinetti e cursori nei giunti dei robot, le leghe di zinco rappresentano una scelta economica e duratura.

4. Parti decorative e interfacce utente: targhette di marca, pulsanti, interruttori, joystick, ecc. Le pressofusioni in lega di zinco possono ottenere trame e dettagli molto fini e, attraverso una raffinata galvanica (come cromatura, doratura e bronzo antico), è possibile ottenere una sensazione metallica di fascia alta, migliorando l'aspetto generale del prodotto robot.

5. Contrappesi: in alcuni progetti che richiedono la regolazione del baricentro del robot, l'elevata densità delle leghe di zinco viene utilizzata come contrappesi compatti.

Qualità di leghe di zinco pressofuse comunemente utilizzate: Zamak 3, Zamak 5, ZA-8, ecc.