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Lavorazioni CNC di precisione per componenti robotici umanoidi

CRP Meccanica ha realizzato componenti complessi per robot umanoidi tramite CNC, DMLS ed EDM, garantendo tolleranze micrometriche e finiture ottimali su leghe di alluminio e titanio.

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CASE STUDY ROBOTICA
Il progetto in breve
Processo

Fresatura CNC a 5 assi, DMLS (Direct Metal Laser Sintering), Elettroerosione, Lappatura di precisione

Materiale

Leghe di alluminio (7075-T6, Scalmalloy®), leghe di titanio

Applicazione

Componenti meccanici e strutturali per robot umanoidi di nuova generazione

Sfida

Lavorare pareti sottili in alluminio, componenti in titanio ad alta resistenza e assemblaggi ibridi, mantenendo tolleranze fino a ±0,005 mm e garantendo stabilità meccanica e accoppiamenti perfetti

Galleria
Robot umanoide

PRECISIONE ASSOLUTA PER LA ROBOTICA AVANZATA

Come CRP Meccanica realizza i componenti strutturali di un robot umanoide ad alta complessità

Con l’evoluzione della robotica verso prestazioni sempre più simili a quelle umane, cresce la richiesta di componenti ultra-precisi, leggeri e robusti. In collaborazione con leader globali nella robotica umanoide, CRP Meccanica è stata scelta per realizzare parti strutturali e meccaniche complesse destinate a una nuova generazione di piattaforme robotiche.

Il cliente cercava un partner in grado di produrre componenti mission-critical con accuratezza micrometrica, offrendo al tempo stesso supporto ingegneristico e integrazione tra tecnologie additive, sottrattive e ibride.

Il risultato: un approccio produttivo completo, che ha combinato DMLS, fresatura CNC 5 assi, elettroerosione a filo (EDM) e lappatura per ottenere prestazioni senza compromessi.

IL CUORE TECNICO DEL PROGETTO

1. Parti in Alluminio a Pareti Sottili (Spalla e Braccio Superiore)

Queste parti presentavano spessori di parete fino a 1,5 mm, che generavano vibrazioni e potenziali deformazioni durante il post-processing. I sistemi di bloccaggio standard si sono rivelati insufficienti.

Soluzione: Produzione di un supporto su misura in Windform tramite stampa 3D per stabilizzare la parte durante la lavorazione.

RISULTATO

Precisione dimensionale entro ±0,01 mm, senza deformazioni anche nelle sezioni più sottili.

Braccio di robot umanoide
Braccio di robot umanoide

2. Interfacce Attuatore di Precisione (Avambraccio)

I cilindri idraulici richiedevano tolleranze di ±5 µm su fori profondi ricavati in componenti in alluminio 7075-T6, con requisiti stringenti di rigidità e uniformità superficiale.

Soluzione: un processo combinato di alesatura di precisione, lavorazioni multi-asse adattive e lappatura finale ha permesso di ridurre al minimo la pressione dell’utensile e le deformazioni del materiale.

RISULTATO

uniformità di ±0,005 mm su tutte le cavità e una finitura superficiale ottimale per garantire prestazioni fluide e durature dei sistemi idraulici.

Elemento torsionale dell’arto inferiore di robot umanoide
Elemento torsionale dell’arto inferiore di robot umanoide

3. Componenti in Titanio ad Alta Resistenza (Elemento torsionale dell’arto inferiore)

I componenti strutturali in lega di titanio presentavano criticità legate a usura dell’utensile e indurimento per deformazione durante la lavorazione. La cella di torsione dell’anca richiedeva una finitura superficiale Ra ≤ 0,2 µm per garantire una misurazione precisa delle forze tramite estensimetri.

Soluzione: lavorazione ad alta velocità con utensili in metallo duro personalizzati, seguita da lappatura di precisione per la finitura finale.

RISULTATO

Qualità conforme agli standard aerospaziali, maggiore durata degli utensili e robustezza strutturale in ambienti soggetti a carichi dinamici.

Piede seemblato e talus inferiore di robot umanoide
Piede seemblato e talus inferiore di robot umanoide

4. Approccio Ibrido alla Produzione (Assemblaggio del Piede e Talus Inferiore)

La struttura del piede univa un design leggero a zone di precisione strutturale, realizzate in Scalmalloy® tramite DMLS, seguite da una rifinitura CNC a 5 assi.

In aggiunta, la piastra di connessione in titanio è stata lavorata mediante elettroerosione a filo (EDM) e fresatura CNC a 5 assi, raggiungendo tolleranze di ±5 µm.

RISULTATO

Un assemblaggio ibrido perfettamente integrato, con una precisione di montaggio complessiva di ±0,01 mm, a garanzia di una compatibilità immediata con l’architettura strutturale del robot.

Risultato del progetto: tolleranze estreme e integrazione strutturale completa

CRP Meccanica ha fornito un pacchetto completo di componenti robotici ad alta complessità, che comprende:

Strategie additive e sottrattive combinate

Accoppiamenti funzionali perfettamente lappati

Finiture superficiali personalizzate per ogni funzione

Integrazione meccanica completa tra i sottosistemi

Tutti i componenti sono stati realizzati secondo standard di qualità certificati EN 9100 e consegnati con pieno supporto ingegneristico.

Tolleranze
Rugosità superficiale
Spessori lavorati
Precisione assemblaggi ibridi
fino a ±5 µm
Ra ≤ 0.2 µm
fino a 1.5 mm
±0.01 mm

NON SOLO UN FORNITORE. UN PARTNER NELLA PRECISIONE ROBOTICA

Il cliente cercava molto più di un fornitore di lavorazioni: aveva bisogno di un partner consulenziale, in grado di:

  • Fornire indicazioni su strategie di fissaggio e utensileria
  • Proporre metodi di produzione ibridi
  • Consegnare i risultati puntualmente, senza deviazioni

CRP Meccanica ha soddisfatto ogni esigenza con rapidità e precisione, rafforzando la propria reputazione nel settore della robotica avanzata.

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