PEEK主要应用于人形机器人肢体骨骼及关节传动等部件:
1、关节齿轮/轴承等传动部件
齿轮/轴承:PEEK出色的耐磨性和自润滑性,超低摩擦系数(0.1-0.2)、低热膨胀系数(约30×10^-6/K) ,用于关节齿轮和轴承,可减少部件磨损、降低能耗和噪音,同时强度高、尺寸稳定性好,且比金属材料更轻,可以提升人形机器人关节的扭矩/重量比,让机器人运动更高效精准,延长使用寿命。

在科盟创新发布的PEEK复合材料谐波减速器中,采用PEEK/树脂复合注塑技术,将内齿轮与交叉滚子轴承集成设计,不仅减少了50%以上的传统金属组件,还实现了轴承组件轻量化与高刚性的同步提升。整体重量较金属版本减轻61%,扭矩/重量比提升74%,同时具备无振动传动与误差自适应补偿等优势。
2、轻量化本体结构件
PEEK可与玻纤、碳纤维等增强材料复合,用于机器人骨架或壳体等,可减轻整体重量,同时保持高刚性,提升运动效率。
3、六维传感器
六维力矩传感器通常由弹性体、应变片(或压电晶体等敏感元件)、电路部分及信号处理单元组成。弹性体作为传感器的主体,其设计直接关系到传感器的测量精度和稳定性。
在高速作业环境下,机器人多维力传感器处于多维加速度场中,传感器弹性体惯性质量附加的惯性力矩会形成测量误差。针对以上问题,在传感器弹性体结构确定的基础上,寻找轻量化弹性体材料、可使弹性体惯性更小。
PEEK具有优异的韧性和刚性平衡,耐疲劳性媲美金属,同时具备良好的绝缘性。在六维力传感器中使用PEEK替代常用的金属材料(如合金钢、不锈钢、铝合金),可以降低惯性质量误差,提升测量精度。
总的来看,PEEK是人形机器人实现轻量化目标的优选材料,随着人形机器人逐步商业化落地,PEEK材料在该行业的市场空间也将进一步增长。据国金证券研报测算,生产1000万台人形机器人将产生350亿元PEEK需求,到2027年国内PEEK材料需求将达到167亿元以上。
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