Under en lång tid i det förflutna var det vanliga tillvägagångssättet inom robotindustrin för bortskaffande av explosiva ammunition att förbättra robotarnas stötmotstånd genom att använda tjockare stålplåtar. Men denna strategi ledde till en ond cirkel där "ju tyngre roboten, desto svårare var det att anpassa sig till komplexa scenarier": hjulförsedda robotar som vägde över 300 kilo hade svårt att vända sig i smala korridorer och skräpfyllda områden, och många platser som skulle ha nåtts omedelbart förhindrades att nås på grund av sin egen vikt.
Den utbredda användningen av-kärnbärande strukturer av titanlegeringar gör att denna långa-branschlogik fullständigt omskrivs.
Från "Stacktjocklek" till "Justera struktur": En fundamental omkastning av materiallogiken
För att motstå explosiva stötar använder den konventionella stålskelettindustrin för anti-explosionsrobotar vanligtvis stålplåtar över 10 mm tjocka som svetsas samman för att bilda ramverket. Maskinens totala vikt överstiger ofta 300 kg. Lasttrycket på bandgångssystemet är extremt högt. I typiska driftsscenarier som 40-graders sluttningar och 300-millimeter höga hinder, finns det ofta problem med otillräcklig kraft, stopp och halkar. Mer kritiskt är att det tunga stålskelettet höjer hela maskinens tyngdpunkt avsevärt, vilket gör den benägen att välta när man korsar diken eller klättrar i trappor, vilket introducerar nya risker för högriskoperationer.
Ingreppet av titanlegeringar bryter direkt denna paradox med "styrka och vikt kan inte uppnås samtidigt". Inhemska företag som bearbetar titanleger har lanserat strukturella komponenter i titanlegering specifikt för anti-explosionsrobotar, med hjälp avTC4 (GR5) titanlegeringintegrerad smidesprocess. Under samma slagtålighetsindikatorer reduceras de-kärnlastbärande komponenterna med mer än 45 % jämfört med de traditionella stålbaserade-lösningarna. De faktiska mätdata från fabriken visar att de medelstora-explosionsrobotarna med- huvudramar i titanlegering kan kontrollera den totala vikten till att vara inom 160 kilogram, vilket förbättrar manövrerbarheten med 30 % och kan enkelt passera vanliga civila hissar. I smala scenarier som{10}höghus och tunnelbanetunnlar har operationsradien direkt fördubblats.
Den "o-deformerade bottenlinjen" under påverkan av explosion: osynlig strukturell säkerhet
Explosionssäkra robotars kärnuppdrag är att bevara integriteten hos interna elektroniska komponenter under extrema stötar. När ramverket deformeras under påverkan av stötvågen, kommer det att klämma de interna styrenheterna, sensorerna och kommunikationsmodulerna. Även om den inte träffas direkt av explosionsfragmenten kommer hela roboten att förlora funktionalitet omedelbart -, inte bara oförmögen att slutföra uppgiften, utan även potentiellt orsaka att det outdrivna explosiva materialet hamnar i ett-utom-kontrollläge.
Ramverket av titanlegering här visar fördelar som traditionellt stål inte kan matcha. De faktiska mätdata från ledande inhemska explosionssäkra robottillverkare visar att det lastbärande ramverket av titanlegering- med topologisk optimeringsdesign, efter en explosionspåverkan på nära håll med 1 kg TNT-ekvivalent, kontrolleras deformationen av ramverket inom 0,2 mm, och alla de{6}mekaniska {8}CCD-kameror och flermekaniska{6}mekaniska {7}kameror handkontrollenheter installerade inuti är intakta. Roboten kan till och med fortsätta att utföra de återstående bortskaffningsuppgifterna efter explosionen - och inte bara slutföra uppgiften, utan också förhindra att det explosiva materialet kommer ut ur kontroll.
Denna "stå emot stöten utan att hänga"-egenskapen härrör huvudsakligen från den höga specifika hållfasthetsegenskapen hos titanlegering - vid samma vikt, bärförmågan- för TC4 titanlegering är mer än 1,5 gånger den för vanligt konstruktionsstål. Dess draghållfasthet överstiger 900 MPa, och den har också utmärkt dynamisk slaghållfasthet, som inte går sönder på ett sprött sätt som vanligt stål vid en plötslig kraftig stöt.
Efter flera stötar och vibrationer av traditionella stålkonstruktioner är svetspositionerna benägna att utveckla mikro-sprickor, som är svåra att upptäcka med blotta ögat under dagligt underhåll och ofta plötsligt spricker vid kritiska ögonblick. Ramverket av titanlegering använder dock en process av övergripande smidning och lokal friktionssvetsning, och svetshållfastheten ligger nära själva basmaterialet - vilket betyder att de mest benägna-att-svetsdelarna har blivit den mest solida länken i hela strukturkedjan. Efter miljontals vibrationsutmattningstester visar svetsarna fortfarande inga synliga sprickor, och livslängden utan fel för hela maskinen förlängs med två gånger.
Inhemska tillverkare har redan införlivat ultra-lågt gap Ti-6Al-4V ELI titanlegering i tillverkningen av explosionssäkra-robotramar, vilket ytterligare förbättrar systemets materialseghet i scenarier med låga-temperaturer och hög slagpåverkan, vilket säkerställer att utrustningen är motståndskraftig mot stötar i kyla under utomhusdrift, vintern.
Från det passiva försvaret av att "förtjocka stålplåtarna" till den aktiva säkerheten att "rekonstruera ramen med titanlegering" pekar materialuppgraderingen av explosionssäkra robotar i slutändan mot samma sak: att göra säkerhetsavståndet för arbetare med hög-risk i frontlinjen till en orubblig försvarslinje.