Le moulage par gravité de l'aluminium est largement utilisé pour la fabrication de composants structuraux exigeant un bon compromis entre légèreté, résistance, rigidité, stabilité dimensionnelle et rentabilité. Ces caractéristiques rendent les pièces moulées en aluminium adaptées à de nombreuses applications en robotique et en automatisation industrielle.
1. Composants de robots légers
En robotique, la réduction du poids des composants est essentielle. Des bras robotiques plus légers nécessitent moins de couple moteur et permettent une meilleure efficacité de charge utile et des mouvements plus rapides.
Les alliages d'aluminium offrent un excellent rapport résistance/poids et sont nettement plus légers que l'acier, ce qui les rend adaptés à :
boîtiers de bras robotisés
Composants articulaires
Effecteurs finaux
Corps de préhension
Carters moteur
Chariots à axe linéaire
2. Bonne force et rigidité
Les composants des robots doivent conserver leur forme sous des charges et des accélérations continues. Le moulage de l'aluminium permet aux fabricants de créer des nervures, des structures de renforcement et des géométries internes optimisées qui améliorent la rigidité sans ajouter de poids inutile.
Ceci est particulièrement utile pour les bras de robots, les supports de montage et les structures porteuses.
3. Géométries de fonderie complexes
Le moulage par gravité permet de produire des composants en aluminium relativement complexes tout en réduisant l'usinage nécessaire. Les concepteurs peuvent ainsi intégrer des fonctionnalités telles que :
Côtes Renforcantes
bossages de montage
cavités internes
Dispositions relatives au cheminement des câbles
zones de montage du moteur et du capteur
Pour les applications robotiques, ces possibilités de conception permettent d'obtenir un meilleur rapport résistance/poids.
4. Usinage de précision
Le moulage est souvent suivi d' un usinage CNC pour obtenir des surfaces de montage, des trous, des alésages et autres interfaces critiques précis.
Les composants du robot peuvent nécessiter un positionnement précis des trous de fixation du servomoteur, des interfaces d'engrenages, des surfaces de montage des rails et autres points de connexion.
5. Applications typiques
Les pièces moulées en aluminium peuvent être utilisées dans :
| Application | Composants typiques |
|---|---|
| Robots industriels | biellettes de bras, boîtiers, composants d'articulation |
| Robots SCARA | segments de bras, carters de moteur |
| Robots collaboratifs | Composants légers pour le bras et le poignet |
| Outillage de bout de bras | cadres de préhension, collecteurs de vide |
| Automatisation linéaire | Carrosseries, structures de montage |
| Équipement automatisé | Carter moteur, supports, pièces structurelles |
Coulée par gravité ou coulée sous pression
Pour les composants robotiques, le procédé de fonderie approprié dépend de la géométrie de la pièce, du volume de production, des exigences dimensionnelles et du coût.
Le moulage par gravité est intéressant pour les applications où la flexibilité, des coûts d'outillage relativement faibles et de bonnes propriétés mécaniques sont importants. Le moulage sous pression est généralement mieux adapté à la production en grande série exigeant des temps de cycle rapides et des formes complexes très répétables.
Pour les composants robotiques exigeants, une combinaison de fonderie, d'usinage CNC, de traitement de surface et de contrôle dimensionnel peut fournir une solution de fabrication complète.
Globalement, le moulage par gravité de l'aluminium constitue une option de fabrication efficace pour les composants de robotique et d'automatisation qui doivent être légers, rigides, durables et économiques.
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