US-chinesisches Bündnis will Robotergelenke um 30 Prozent leichter machen

Celanese und Vigor entwickeln Hochleistungskunststoffe für Humanoide, um Gewicht zu sparen und die Energieeffizienz zu steigern.

Der Us-amerikanische Materialwissenschaftskonzern Celanese Corporation und der chinesische Präzisionshersteller Vigor Precision haben eine strategische Partnerschaft geschlossen. Gemeinsam wollen die Unternehmen Hochleistungskunststoffe entwickeln, die das Gewicht von Gelenkbauteilen in humanoidem Robotern im Vergleich zu herkömmlichen Metallkonstruktionen um mehr als 30 Prozent reduzieren.

Haupttreiber der Entwicklung ist der steigende Bedarf an leichteren und effizienteren Komponenten. Ein geringeres Eigengewicht verbessert die Bewegungsdynamik humanoider Systeme direkt und verlängert deren Akkulaufzeit im Dauerbetrieb erheblich.

Belastbare Werkstoffe für extreme Betriebsbedingungen

Die Gelenke humanoider Roboter gehören zu den am stärksten beanspruchten Baugruppen. Sie müssen hochfrequenten Richtungswechseln, schlagartigen Stopps sowie starken mechanischen Belastungen standhalten. Die neu entwickelten Spezialkunststoffe konzentrieren sich daher auf spezifische Leistungseigenschaften:

• Selbstschmierende Eigenschaften: Verringern Reibung und Verschleiß zwischen beweglichen Teilen, was den Wartungsaufwand minimiert und zusätzliche Schmiermittel überflüssig macht.
• Hohe thermische Formbeständigkeit: Behalten auch bei hohen Temperaturen, die durch intensiv genutzte Stellmotoren (Aktuatoren) entstehen, ihre exakten Maße und mechanische Festigkeit.
• Präzisionsübertragung: Ermöglichen eine hohe Passgenauigkeit bei Zahnrädern und Getriebekomponenten für exakte Steuerungsabläufe.

Partnerschaft für die Serienfertigung von Humanoiden

In der Zusammenarbeit liefert Celanese maßgeschneiderte Materialrezepturen und unterstützt die Validierung des Lebenszyklus. Vigor bringt seine Expertise im Präzisionsspritzguss sowie in der Konstruktion und Fertigung von Mikrozahnrädern ein. Todd Elliott, Senior Vice President bei Celanese Engineered Materials, erklärt dazu:

„Durch diese Partnerschaft führen wir die Materialwissenschaft und Anwendungsentwicklung von Celanese mit der Expertise von Vigor bei der Präzisionszahnradkonstruktion und -fertigung zusammen, um die nächste Generation robotischer Antriebssysteme zu ermöglichen.“

Todd Elliott, Senior Vice President bei Celanese Engineered Materials

Hoi-sang Chan, CEO von Vigor, ergänzt, dass die präzise Formulierung von Hochleistungswerkstoffen für Robotergelenke den Weg für den „großflächigen Einsatz humanoider Roboter“ in der Industrie und im Alltag ebnen soll.

(red)