Matériaux essentiels pour les robots industriels – Guide complet

Construire un robot industriel, comme un bras robotique EVS, n'est pas chose aisée, vu le type de travail qu'ils gèrent quotidiennement. Ils doivent être solides, robustes et fiables pour durer. Les matériaux utilisés varient des éléments métalliques les plus courants aux plus durs.

Nous allons explorer les types de matériaux utilisés dans la construction d'un robot industriel, leur impact sur la fonctionnalité, et les avantages qu'ils apportent. Si vous avez toujours été curieux de savoir ce qui se passe en coulisses, c'est pour vous.

Acier

Source : Pinterest

L'acier est l'un des matériaux les plus durs et durables. Il est normal que les fabricants de robots l'utilisent pour les squelettes externes des robots industriels. Métal très robuste, largement disponible et facile à forger en toute forme souhaitée. L'acier donne au robot la capacité de résister aux hautes températures et autres conditions difficiles qui détruiraient tout matériau normal.

L'acier existe en de nombreuses versions, chacune pour des rôles spécifiques. Il peut être converti en alliage acier-carbone par ajout de carbone, ce qui le renforce davantage. D'autres types comme l'acier ultra-résistant à l'usure supportent tous types d'impacts lourds et conviennent aux robots de poinçonnage et forage dans l'automobile.

Avantages des robots en acier : haute tolérance à la chaleur, protégeant les pièces délicates quelles que soient les températures externes.

Aluminium

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L'aluminium est un autre métal courant, facile et peu coûteux à produire. Bien que moins dur que l'acier, il a l'avantage d'être très résistant sans être lourd. C'est le matériau idéal pour construire des robots industriels agiles comme les robots SCARA qui misent sur la vitesse. Les robots en aluminium se déplacent très vite sans compromettre leur intégrité structurelle.

L'aluminium a aussi un meilleur éclat que les autres métaux, apportant une brillance permettant des modifications esthétiques – ce qui n'est pas négligeable même si ça n'affecte pas la fonctionnalité. L'aluminium est parfois utilisé avec l'acier pour protéger les pièces délicates grâce à sa haute tolérance thermique.

Caoutchouc

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L'inconvénient d'utiliser du métal pour toutes les pièces est le manque de flexibilité pour les tâches rapides. Pour y remédier, le caoutchouc est ajouté, principalement pour assembler les articulations et autres parties mobiles avec flexibilité.

Le caoutchouc donne aussi du texture au robot, surtout au niveau des bras robotiques. Cela les rend plus attrayants et moins intimidants, facilitant le travail collaboratif avec les humains.

Le seul inconvénient : le caoutchouc est vulnérable à la chaleur, et sans couche protectrice, il ne convient pas au soudage. Mais il est parfait pour d'autres robots comme le pick and place.

Kevlar

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Le Kevlar est une fibre synthétique utilisée pour les gilets pare-balles – ce qui en dit long sur ses capacités. Il peut servir de couche protectrice pour les robots industriels face à des conditions extrêmes : chaleur, froid intense, pression – il repousse les dommages très longtemps. D'où son coût élevé.

Autre avantage : le Kevlar peut être conçu dans n'importe quel style et forme pour s'adapter aux plus petites fissures exposées aux éléments. Très flexible, on peut recouvrir tout un bras robotique sans affecter les mouvements ni la vitesse.

Côté esthétique : le Kevlar existe en différentes textures et couleurs, peut être modifié en motifs personnalisés et même gravé de logos. En plus de protéger, il embellit.

Bioplastiques

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Nous avançons vers une fabrication durable, et l'utilisation de matériaux non dégradables est découragée par les grands fabricants mondiaux. Pour atteindre l'objectif de planète verte, il faut des alternatives : les bioplastiques.

Bien que la R&D soit encore en cours, les premiers résultats indiquent que le bioplastique a le potentiel pour fabriquer des pièces importantes du robot – surtout les pièces délicates dans les articulations mobiles qui doivent être à la fois solides et flexibles.

D'importants investissements sont injectés dans leur développement, et ce n'est qu'une question de temps avant que toute la communauté manufacturière n'adopte ce nouveau matériau pour toutes les applications robotiques. Seul inconvénient : intolérance à la chaleur, donc inutilisables pour robots de haute intensité comme le soudage. Mais parfaits pour petits robots de tâches rapides et simples.

Conclusion

Il existe d'innombrables autres matériaux pour les robots industriels. Lors du choix, les fabricants doivent considérer : budget, disponibilité, durabilité, tolérance. Tout cela entre en jeu dans les nombreux types de robots de fabrication, permettant d'injecter uniquement les meilleures qualités dans le produit final.