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Materialauswahl für Roboter: Herausforderungen bei Verschleißfestigkeit, Tragfähigkeit und ISO 10218-Konformität

Erstellt 05.21

Die Materialauswahl ist die Grundlage der Roboterfertigung. Roboterteile (Roboterarmkomponenten, Greifer, Getriebe, Sensorhalterungen) müssen drei Kernanforderungen erfüllen: Verschleißfestigkeit (Anpassung an häufige Bewegungen und Reibung), Belastbarkeit (Arbeitslast aushalten) und Einhaltung der ISO 10218 (Erfüllung der Robotersicherheitsstandards). Viele Roboter-OEM-Hersteller stehen jedoch vor Materialauswahl-Problemen: Wahl von Materialien mit geringer Verschleißfestigkeit/Belastbarkeit, Materialien, die die ISO 10218-Konformität nicht erfüllen, oder inkonsistente Materialleistung zwischen den Chargen, was zu Teilbeschädigungen, Roboterfehlfunktionen und Sicherheitsrisiken führt. Basierend auf unserer Erfahrung in der Materialauswahl und im Lieferkettenmanagement für Roboter analysieren wir die Kernherausforderungen und bieten praktische Auswahlmöglichkeiten.

1. Kernprobleme bei der Auswahl von Materialien für Roboter

• Schlechtes Gleichgewicht zwischen Verschleißfestigkeit und Tragfähigkeit: Die Wahl gewöhnlicher Industriematerialien anstelle von Materialien in Roboterqualität führt zu schnellem Verschleiß von Teilen (z. B. Roboterarmgelenke, Greifer) oder unzureichender Tragfähigkeit, was die Lebensdauer des Roboters verkürzt und die Wartungskosten erhöht.

• Risiken bei der Einhaltung von ISO 10218: Die Wahl nicht konformer Materialien führt dazu, dass Roboter die industriellen Sicherheitsstandards nicht erfüllen, was zu Problemen bei der Zertifizierung und Einschränkungen beim Marktzugang führt.

• Inkonsistente Chargenqualität: Die Materialleistung (Härte, Verschleißfestigkeit, Tragfähigkeit) verschiedener Chargen ist inkonsistent, was zu instabiler Produktqualität, erhöhter Ausschussrate und Schwierigkeiten bei der Massenlieferung an Roboterhersteller führt.

2. Wichtige Anforderungen und Richtlinien zur Materialauswahl

1. Verschleißfestigkeit und Tragfähigkeit (konform mit den Standards der Roboterindustrie)

• Kernanforderung: Teile müssen häufiger Bewegung, Reibung und Arbeitslast standhalten und die Standards der Roboterindustrie für Verschleißfestigkeit und Tragfähigkeit erfüllen.

• Empfohlene Materialien:        

￮ Metallteile: Aluminiumlegierung 7075 (hohe Tragfähigkeit, verschleißfest, leicht), Edelstahl 316L (verschleißfest, korrosionsbeständig), Kohlenstoffstahl (hohe Tragfähigkeit, verschleißfest) für Roboterarme, Getriebe und Greifer.

￮ Kunststoffteile: Technischer POM-Kunststoff (verschleißfest, reibungsarm), PC/ABS-Legierung (schlagfest, tragfähig), TPU (flexibel, verschleißfest) für nicht tragende Teile und Zubehör.

• Unsere Garantie: Alle von uns verwendeten Materialien sind roboterfähig, ISO 10218-konform, von zertifizierten Lieferanten, mit vollständigen Materialzertifikaten (CoC), mechanischen Leistungsprüfberichten und Chargenkonsistenzprüfberichten, die Verschleißfestigkeit und Tragfähigkeit gemäß Industriestandards gewährleisten.

2. Anforderungen an die ISO 10218-Konformität

• Kernanforderung: Materialien müssen den ISO 10218-Standards (Anforderungen an die Robotersicherheit) entsprechen, um die Betriebssicherheit von Robotern zu gewährleisten und mechanische Ausfälle und Sicherheitsunfälle zu vermeiden.

• Auswahlstrategie:       

￮ Kooperieren Sie mit ISO 10218-zertifizierten Lieferanten und fordern Sie von den Lieferanten für jede Materialcharge Konformitätsprüfberichte an.

￮ Priorisieren Sie die Auswahl von Materialien mit stabiler mechanischer Leistung und Schlagfestigkeit, um Sicherheitsrisiken durch Materialversagen zu vermeiden.

• Anwendbare Szenarien: Alle Teile von Industrierobotern (Roboterarme, Greifer, Getriebe, Sensoren), die industrielle Sicherheitsstandards erfüllen müssen, um die Betriebssicherheit des Roboters zu gewährleisten.

3. Chargenkonsistenzkontrolle

• Lieferantenmanagement: Kooperieren Sie mit festen, zertifizierten Lieferanten von Robotermaterialien, schließen Sie langfristige Liefervereinbarungen ab und fordern Sie von den Lieferanten Chargenkonsistenzprüfberichte an.

• Wareneingangskontrolle: Für jede Materialcharge führen wir eine Wareneingangskontrolle durch (Materialzusammensetzung, Verschleißfestigkeit, Tragfähigkeit) und geben sie erst in die Produktion, wenn sie die Anforderungen erfüllen.

• Prozessabgleich: Passen Sie die Bearbeitungsparameter entsprechend der Leistung jeder Materialcharge an, um sicherzustellen, dass die Qualität des Endprodukts stabil ist und den Lieferstandards der Robothersteller entspricht.

Unser professionelles Materialauswahlteam bietet One-Stop-Beratungsdienste. Je nach Produkttyp (tragend/nicht tragend, Industrie-/Serviceroboter), Leistungsanforderungen und Anforderungen an die Sicherheitskonformität empfehlen wir geeignete roboterfähige Materialien und gewährleisten Chargenkonsistenz und ISO 10218-Konformität, um Ihnen zu helfen, Risiken bei der Materialauswahl zu vermeiden.