Con il rapido sviluppo dei settori della produzione e dell’automazione intelligenti, i riduttori, in quanto componenti principali della trasmissione, stanno inaugurando un’innovazione tecnologica a tutto tondo e il settore è entrato in una fase di iterazione di alta qualità.
1. Contesto dello sviluppo del settore
I mercati a valle come quelli dei robot industriali, delle apparecchiature per semiconduttori e delle nuove apparecchiature energetiche continuano ad espandersi e la domanda di riduttori ad alta precisione, di lunga durata e altamente integrati è aumentata in modo significativo. Problemi come la precisione insufficiente, l’elevato consumo energetico e la complessità del funzionamento e della manutenzione dei prodotti tradizionali sono diventati gradualmente evidenti.
Insieme alla promozione di politiche di sostituzione nazionali e alla richiesta di autonomia della catena di approvvigionamento, gli aggiornamenti tecnologici del settore sono imminenti.
2.
Direzione dell’iterazione della tecnologia principale
1. Precisione
I tradizionali riduttori di precisione come i riduttori RV, armonici e planetari continuano a ottimizzare il gioco della trasmissione, la rigidità e la durata di servizio. Si affidano a processi di lavorazione ad altissima precisione e di ottimizzazione del profilo dei denti per adattarsi ai severi requisiti di precisione dei robot e delle linee di produzione automatizzate di fascia alta.
Ad esempio, i riduttori RV sono apparecchiature standard per i giunti pesanti dei robot industriali. La precisione della trasmissione continua a migliorare. Il gioco è passato da 3 minuti d’arco a 0,5 minuti d’arco. Il contraccolpo è stato notevolmente ridotto. La durata della vita ha superato le 20.000 ore. È adatto per robot industriali pesanti e macchine utensili di fascia alta.
2. Intelligente
Integrando il rilevamento, l’Internet delle cose e le tecnologie dei gemelli digitali, i prodotti sono dotati di monitoraggio dello stato, avviso di guasto e funzioni di debug remoto per ottenere una manutenzione predittiva. Anche la progettazione integrata meccatronica è diventata mainstream.
I sensori integrati di temperatura, vibrazione e coppia raccolgono i dati operativi in tempo reale e la precisione della manutenzione predittiva del sistema di gestione sanitaria raggiunge il 90%. È stato applicato in scenari come la Tesla Super Factory per ridurre i tempi di inattività non pianificati.
3. Alleggerimento e integrazione
Nuove leghe e materiali compositi vengono gradualmente applicati e, combinati con strutture modulari e topologicamente ottimizzate, il volume e il peso dell’attrezzatura vengono notevolmente ridotti, rendendola più adatta a robot umanoidi e piccole apparecchiature intelligenti.
Ad esempio, con l’applicazione su larga scala di gusci in lega di alluminio, materiali compositi rinforzati con fibra di carbonio e cuscinetti in lega di titanio, il peso dei riduttori in fibra di carbonio viene ridotto del 30% pur mantenendo la stessa resistenza. I materiali compositi rinforzati con nanotubi di carbonio aumentano la resistenza dei gusci dei camper del 69% e riducono il peso del 28%.
4. Verde ed efficiente
Ottimizza l’accoppiamento degli ingranaggi e il sistema di lubrificazione, migliora l’efficienza della trasmissione, riduce il rumore di funzionamento e promuove processi di produzione ecologici per raggiungere gli obiettivi di sviluppo del dual-carbon.
Ottimizzando il processo di accoppiamento degli ingranaggi, l’efficienza di trasmissione del riduttore di precisione viene aumentata al 95% – 98%, riducendo la perdita di energia; i materiali lubrificanti a base biologica a bassa viscosità sostituiscono gli oli tradizionali, riducendo il coefficiente di attrito del 20% e essendo biodegradabili.
3. Modello di applicazione dei prodotti tradizionali
Il mercato attuale ha formato un modello di concorrenza differenziato: i riduttori RV si concentrano su coppia elevata ed elevata rigidità e sono utilizzati principalmente nei robot industriali pesanti; i riduttori armonici sono compatti e adatti a robot collaborativi e umanoidi; i riduttori planetari sono altamente versatili e sono ampiamente utilizzati nell’automazione 3C e dei semiconduttori; i riduttori cicloidali sono profondamente coinvolti nei settori tradizionali con carichi pesanti come l’estrazione mineraria e il sollevamento. Anche diversi nuovi prodotti di trasmissione vengono gradualmente implementati in scenari speciali.
IV. Tendenze di sviluppo futuro
In primo luogo, la tecnologia di fascia alta continua a fare passi avanti, con le aziende nazionali che si concentrano su componenti fondamentali e tecnologie di produzione di precisione, accelerando la rottura dei monopoli esteri;
in secondo luogo, la personalizzazione e lo sviluppo basato su scenari sono diventati mainstream e vengono sviluppati prodotti speciali per robot umanoidi, assistenza medica, nuova energia e altre suddivisioni;
in terzo luogo, l’industria è passata dalla competizione per singolo prodotto allo sviluppo coordinato della catena industriale, con le aziende leader che integrano le risorse e le piccole e medie imprese che esplorano profondamente i percorsi di suddivisione; in quarto luogo, lo spazio di mercato continua ad espandersi, gli scenari applicativi emergenti guidano la crescita della domanda e le aziende si sincronizzano con la trasformazione del modello “prodotto + servizio a ciclo di vita completo”.
5. Sfide e soluzioni del settore
Attualmente, l’industria nazionale deve ancora affrontare problemi quali la dipendenza dalle importazioni di apparecchiature di lavorazione e accessori di fascia alta, barriere legate ai marchi esteri ed elevati costi di ricerca e sviluppo.
Facendo affidamento sull’enorme mercato delle applicazioni nazionali e sul sostegno politico, le aziende locali possono concentrarsi sulla ricerca e sullo sviluppo delle tecnologie di base, approfondire percorsi segmentati, rafforzare la collaborazione a monte e a valle, raggiungere gradualmente progressi e promuovere i riduttori nazionali affinché diventino di fascia alta e internazionali.
