镁合金材料作为机器人生产最轻金属结构材料

机器人生产可选用的金属材料主要有钢铁、铝合金、镁合金、钛合金等。由于钢铁材料的密度高达7．8g／cm3，虽有少部分机器人的运动部件采用了钛合金材料（4．5g／cm3）或铝合金材料（2．7g／cm3）代替钢铁材料，但钛合金密度仍然较高，且成本昂贵，铝合金的密度也高于镁合金。

镁或镁合金作为最轻的金属结构材料，其密度为铝的2／3，不到钢的1／4，对于含30％玻纤的聚碳酸酯复合材料来说，镁的密度也不超过其10％。此外，我国的铁、铝资源储量仅占世界比例18．7％和2．3％，但我国的镁矿资源是世界上最富有的，镁材料的应用具有得天独厚的资源优势。因此，镁及镁合金材料以其轻质、高比强度等特点，在减重、提高机器人机动性、续航能力等方面有着显著优势，是制造机器人的最理想材料之一。

机器人材料的轻量化可大幅提高其机动性，增加其工作效率，突显机器人在减轻运动惯性、提高操作速度和动作准确度方面的优势。日本许多机器人生产一般都采用由轻质合金制成，其外壳就为镁合金材质，这使得机器人的自重大大降低，步行速度由原来的1．6km／h提高到2．5km／h，最大奔跑速度达到了3km／h。

镁合金材料虽然在机器人上得到了初步应用，但是限制镁合金材料在机器人零部件领域应用的重要瓶颈之一依然是现有牌号镁合金的强韧性与钢铁、铝合金相比还较低，距机器人材料性能的要求尚有差距，无法实现对钢铁、铝合金等材料的完全替代。因此，开发用于制造机器人零部件的高性能镁合金及其成形加工技术，对减轻机器人运动部件质量、提高动作准确性、实现节能等都具有重要意义。