Matériaux de paires de friction en graphite carboné pour robots humanoïdes

Créé le 03.20
Nos matériaux de paires de friction en graphite englobent une gamme de carbones mécaniques formulés sur mesure, notamment le graphite moulé, le graphite de haute pureté pressé isostatiquement, le graphite modifié imprégné et le graphite composite graphène/nanotube de carbone. Les propriétés clés comprennent un coefficient de friction ultra-bas (0,05–0,15 en friction sèche, aussi bas que 0,01 en lubrification à l'huile), une auto-lubrification exceptionnelle, une résistance élevée à l'usure et une performance anti-grippage, une stabilité thermique de -60°C à 300°C, une conductivité thermique élevée et une excellente stabilité dimensionnelle. Grâce à la modification de la formule, ces matériaux peuvent être adaptés pour répondre à l'ensemble des scénarios opérationnels des robots humanoïdes. Les applications principales sont les suivantes :
Articulation robotique à faible friction, haute résistance à l'usure et propriétés autolubrifiantes.

1. Paires de friction pour le mouvement du noyau des modules articulés

Ces matériaux sont utilisés dans les modules articulés rotatifs/linéaires et les réducteurs harmoniques/planétaires, des composants essentiels pour le contrôle du mouvement. Les paires de friction métalliques traditionnelles souffrent d'usure, d'augmentation de température, de jeu accru et de dégradation de la précision lors de mouvements alternatifs à haute fréquence sur le long terme, et les conceptions miniaturisées excluent une lubrification continue.
Nos bagues de friction en graphite peuvent être usinées en rondelles de butée de réducteur, en revêtements résistants à l'usure pour les paires d'engrènement, en bagues résistantes à l'usure pour les arbres rotatifs articulés et en manchons de paliers lisses. Le remplacement des bagues de friction métalliques conventionnelles par leurs propriétés autolubrifiantes réduit la consommation d'énergie à vide des articulations de 15 à 25 %, atténue la dégradation de la précision causée par l'élévation de température et prolonge la durée de vie de plus de 3 fois par rapport aux bagues traditionnelles à base de cuivre. Elles servent également de bagues de friction d'accouplement pour les élastomères de capteurs de couple, éliminant les perturbations de friction qui affectent la précision du contrôle de force et améliorant la conformité et la précision de l'interaction homme-robot.

2. Composants d'actionnement fins pour mains dextres

Les mains dextres sont le cœur de la manipulation précise dans les robots humanoïdes, mais leurs micro-joints à l'échelle millimétrique manquent d'espace pour des systèmes de lubrification continue, entraînant une usure et un blocage lors de saisies à haute fréquence.
Nos paires de friction en graphite peuvent être fabriquées en disques de friction coulissants pour les micro-articulations de phalanges, les paliers miniatures et les revêtements résistants à l'usure pour les vis à billes, s'intégrant dans l'espace d'installation à l'échelle millimétrique des mains agiles pour permettre un fonctionnement stable et sans huile lors de saisies à haute fréquence, résolvant ainsi le problème critique de défaillance de lubrification dans les micro-articulations. Des revêtements modifiés en graphite antidérapants et résistants à l'usure peuvent également être produits pour permettre une saisie non dommageable d'articles fragiles et de composants de précision.

3. Réduction de friction et gestion thermique pour les systèmes d'alimentation et d'entraînement

Ces matériaux fonctionnent comme des paires de friction de poussée pour les extrémités de rotor de servomoteur et les matériaux de cage de roulement de moteur, réduisant la génération de chaleur par friction lors de la rotation à grande vitesse et augmentant la limite supérieure de la densité de puissance du moteur. Pour les robots humanoïdes à usage intensif, ils sont utilisés dans les paires de friction de piston d'actionneur hydraulique et de plaque de soupape pour réduire les fuites internes dans les systèmes hydrauliques, améliorant ainsi l'efficacité de la transmission et la capacité de charge. Le graphite autolubrifiant à haute conductivité thermique peut être usiné en joints de gestion thermique pour les packs de batteries, fournissant des chemins de dissipation thermique efficaces pour les packs de batteries et les servomoteurs et empêchant l'emballement thermique dans des conditions de forte charge.

4. Autres applications principales

  • Revêtements d'usure d'extrémité de pied
  • Brosses de bagues collectrices conductrices

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