材料库
20 种材料 · 关键参数、典型用途,以及能供应它的厂商
铝合金压铸
金属以铝合金为原料,通过高压模具压铸成型。适合形状复杂、批量大的结构件,一次成型无需大量机加工,是机器人腿部结构件的主流工艺。
广东鸿图 · 文灿股份 · 旭升集团
铝合金型材
金属以铝型材或铝棒为原料,经 CNC 铣削加工成型。精度高、表面质量好,适合中小批量与承力连杆类零件。
天雕精密 · 旭升集团 · 宇树自研
不锈钢(304/316)
金属以铁铬镍为主的奥氏体不锈钢,耐腐蚀性强、强度与韧性均衡,是通用结构件与洁净环境的首选。304 通用经济,316 因含钼更耐氯离子腐蚀但更贵。短板是密度大、导热差,加工时容易硬化,CNC 工时偏长。
黄铜
金属铜锌合金。切削加工性极好、导电导热好、成本低于纯铜,是接头、衬套与导电件最常用的铜材。短板是强度不算高、密度大,长期使用会脱锌腐蚀。
铍铜
金属铜铍合金,经时效硬化后强度可达到高强钢水平,同时保持铜的导电导热,还无磁、抗火花,是导电弹性件的顶级选择。短板是价格高,且含铍粉尘有毒性,加工需要防护。
锌合金压铸
金属以锌为基、含铝铜镁的压铸合金(常用 Zamak 3)。铸件精度高、表面质量好、可直接电镀,适合薄壁精密件,一次成型少机加工。短板是密度约为铝的 2.4 倍、零件偏重,强度也低于铝和钢。
弹簧钢
金属高碳或含硅锰铬的结构钢,经淬火回火获得高弹性极限与疲劳强度,是各类弹簧与弹性件的标准材料。常见 65Mn、62Si2Mn 等牌号。短板是对热处理工艺很敏感,性能强依赖最终硬度与表面质量。
镁合金
金属目前可工程应用的最轻金属结构材料,密度约为铝的 2/3。减重效果显著,但耐腐蚀性较差,需要表面处理。
宝武镁业
钛合金
金属比强度高、耐腐蚀性极强,是高端关节与紧固件的选择。加工难度大、成本高,一般只用在关键受力部位。
天雕精密
碳纤维复材
复合材料碳纤维与树脂复合而成。同等刚度下重量约为铝合金的一半,是机器人减重的主流选择,缺点是成本高、成型周期长。
中复神鹰 · 光威复材 · 领益智造
玻璃纤维复材
复合材料玻璃纤维与树脂复合而成,性价比高、绝缘、耐腐蚀,强度重量比远优于钢和铝,是最经济的纤维复材。短板是刚度与强度低于碳纤维、比重更大,而且性能强依赖纤维方向与铺层工艺。
玄武岩纤维
复合材料以天然玄武岩矿石熔融拉丝制成。力学性能介于玻璃纤维与碳纤维之间,成本远低于碳纤维,且耐高温、耐腐蚀、介电性能好。
浙江石金玄武岩纤维 · 四川航天拓鑫
芳纶纤维
复合材料以凯夫拉为代表的对位芳纶纤维。比强度高、抗冲击吸能极佳、耐热阻燃、密度低。但要留意:它抗压性能差、耐紫外与吸湿性不佳、与树脂浸润粘接也差,因此多用于抗冲击层、防护层与缆绳,很少直接做承力结构件——那类场景碳纤维或玻纤更合适。
尼龙
工程塑料耐磨性与韧性突出,常用于齿轮、衬套与足垫等摩擦部件。可通过玻纤增强进一步提升强度。
金发科技
POM(聚甲醛)
工程塑料结晶型工程塑料,刚性与硬度高、耐磨自润滑、尺寸稳定,是用来替代铜和钢做精密传动件(尤其是齿轮)的常用材料。短板是耐强酸与耐候性一般,粘接和印刷都比较困难。
PC(聚碳酸酯)
工程塑料透明工程塑料,抗冲击性极好、刚性与耐热优于多数通用塑料,可以做透明承力外壳。短板是耐刮擦与耐溶剂性差,长期紫外照射会黄变,需要加涂层或选抗 UV 牌号。
金发科技
ABS
工程塑料丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,综合性能均衡、易注塑、表面光泽好、成本低,是消费电子与设备外壳的主力材料,也广泛用于 FDM 打印。短板是强度与耐热一般,耐候性差(丁二烯组分容易老化)。
金发科技
PEEK(聚醚醚酮)
工程塑料半结晶高性能工程塑料,耐高温(长期 250℃)、耐化学、耐磨自润滑、机械强度高,是塑料里的顶级选择。短板是价格极高、加工温度高,一般只在 POM 和尼龙无法胜任时才用。
PTFE(聚四氟乙烯)
工程塑料摩擦系数极低(塑料中最低之一)、耐高低温(-200 至 260℃)、几乎耐所有化学药品,是密封与低摩擦件的经典材料。短板是强度低、容易蠕变、耐磨性一般,通常做密封件和衬套而非承力件。
TPU / 橡胶
弹性体以 TPU(热塑性聚氨酯)和各类橡胶(硅胶、丁腈 NBR 等)为代表的弹性体,高回弹、减震、防滑、耐磨,是机器人足垫与柔性接触件的核心材料。短板是强度普遍低于塑料与金属,而且性能高度依赖硬度(Shore A)。机器人足垫常用 40A - 80A 档。
金发科技