行業(yè)/分類:其他手板模型加工
加工方式: 鈑金 使用材料: 鋁合金
最小精度: 0.1mm 生產(chǎn)周期: 2~7天
產(chǎn)品尺寸: 18cm*5cm*4cm
后處理: 打磨
壓鑄加工機器人零件手板是機器人研發(fā)和生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié),以下是相關(guān)介紹:
材料選擇
鋁合金:具有質(zhì)量輕、強度高、耐腐蝕等優(yōu)點,能在保證機器人零件強度的同時,減輕機器人整體重量,提高其運動性能和能源利用效率,廣泛應(yīng)用于機器人的手臂、關(guān)節(jié)等部位。
鋅合金:流動性和成型性好,能制造出形狀復(fù)雜、精度要求高的零件,且成本相對較低,常用于機器人的一些小型結(jié)構(gòu)件、連接件等。
設(shè)計要點
結(jié)構(gòu)設(shè)計:需考慮零件在機器人中的安裝位置和連接方式,確保其與其他部件的兼容性和配合精度。例如,關(guān)節(jié)部位的手板設(shè)計要滿足運動時的角度、扭矩等要求,同時要預(yù)留足夠空間用于安裝電機、傳感器等部件。
壁厚設(shè)計:合理的壁厚既能保證零件的強度和剛性,又能避免因壁厚過大導(dǎo)致的材料浪費和成型缺陷。一般來說,根據(jù)零件的大小和受力情況,壁厚在 2-5mm 之間較為合適,但對于一些特殊部位,如受力集中點,可適當增加壁厚。
壓鑄工藝過程
模具準備:制作高精度的壓鑄模具是關(guān)鍵。模具的型腔尺寸精度、表面粗糙度等直接影響零件手板的質(zhì)量。在模具制造過程中,需采用先進的加工設(shè)備和工藝,如 CNC 加工、電火花加工等,以確保模具的精度和質(zhì)量。
金屬熔化:根據(jù)所選材料,將金屬加熱至熔點以上使其熔化。對于鋁合金,熔化溫度一般在 700-750℃;鋅合金的熔化溫度則在 400-450℃左右。在熔化過程中,要嚴格控制溫度和保溫時間,防止金屬液過熱或氧化。
壓鑄成型:將熔化的金屬液倒入壓鑄機的壓射室,通過壓射頭以高速、高壓將金屬液注入模具型腔。壓鑄壓力一般在幾十兆帕到上百兆帕之間,具體壓力值根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和材料特性確定。在壓鑄過程中,金屬液在高壓下迅速充滿型腔,并在壓力下冷卻凝固,從而獲得高精度、高質(zhì)量的零件手板。
后處理:壓鑄成型后的零件手板需進行一系列后處理工序,以提高其表面質(zhì)量和性能。常見的后處理工藝包括去毛刺、打磨、拋光、噴砂、噴漆等。
優(yōu)勢
高精度:能夠制造出尺寸精度高、形狀復(fù)雜的零件手板,滿足機器人對零件精度的嚴格要求,保證機器人的裝配精度和運動精度。
高效率:壓鑄工藝生產(chǎn)效率高,能夠在短時間內(nèi)制造出大量的零件手板,適用于機器人的小批量試生產(chǎn)和大批量生產(chǎn),有助于縮短機器人的研發(fā)周期和降低生產(chǎn)成本。
良好的力學(xué)性能:壓鑄零件手板經(jīng)過高壓成型,組織致密,力學(xué)性能良好,能夠承受機器人在工作過程中的各種載荷,提高機器人的可靠性和穩(wěn)定性。
局限性
設(shè)備成本高:壓鑄機等設(shè)備價格昂貴,投資成本大,對于一些小型企業(yè)或研發(fā)機構(gòu)來說,可能存在一定的資金壓力。
模具成本高:高精度的壓鑄模具制造難度大、成本高,且模具的設(shè)計和制造周期長。當產(chǎn)品需要進行頻繁的設(shè)計變更或小批量生產(chǎn)時,模具成本分攤到每個零件手板上的費用較高,導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。
材料限制:并非所有的金屬材料都適合壓鑄工藝,一些高熔點、高硬度的金屬材料壓鑄難度較大,限制了零件手板材料的選擇范圍。