У развоју мобилне опреме и аутоматизованих платформи, волан, као компонента која истовремено преузима функције вожње и управљања, директно утиче на своју носивост-носивости, отпорност на хабање, прилагодљивост околини и укупан радни век кроз избор материјала. Различити сценарији примене имају различите захтеве за чврстоћу, карактеристике трења, отпорност на корозију и ниво мале тежине волана. Због тога, током процеса пројектовања и производње, материјали морају бити научно одабрани на основу радних услова како би се постигао оптималан баланс између перформанси и трошкова.
Главна структура волана се углавном састоји од главчине, газећег слоја, кућишта лежаја и конектора за управљач, при чему свака компонента има свој посебан нагласак на одабиру материјала. Чвориште, као главна компонента која носи оптерећење и преноси снагу, често је направљено од легираног челика високе{1}}кости или легуре алуминијума високе чврстоће{2}}. Легирани челик поседује одличну отпорност на ударце и отпорност на замор, што га чини погодним за тешка-индустријска возила и услове честих покрета{5}}заустављања; Алуминијумска легура, са друге стране, значајно смањује тежину уз обезбеђивање довољне чврстоће, што је корисно за побољшање енергетске ефикасности и динамичког одзива, и широко се користи у лаким логистичким роботима и сервисним возилима.
Газећи део је део који директно додирује тло, а његов материјал одређује вучу волана, отпорност на хабање и перформансе амортизације. Уобичајени материјали укључују природну гуму, синтетичку гуму (као што су неопренска гума и полиуретанска гума) и полимерне композите. Природна гума има добру еластичност и приањање, али је склона старењу под уљем или УВ излагањем. Синтетичка гума, кроз прилагођавање формулације, може комбиновати отпорност на уље, отпорност на временске услове и отпорност на кидање, што је чини погодном за сложена индустријска окружења. Полиуретанска гума се истиче високом отпорношћу на хабање и умереном тврдоћом, значајно смањује отпор котрљања и продужава радни век на глатким, тврдим површинама. За сценарије који захтевају анти-статичност или чистоћу, у формулацију газећег слоја могу да се додају проводна пунила или полимери са мало-ексудације како би се испуниле специфичне оперативне спецификације.
Кућиште лежаја и полуга управљача захтевају материјале који наглашавају отпорност на хабање, отпорност на корозију и стабилност димензија. Обично се користе термички{1}}обрађени угљенични челик или нерђајући челик. Први је исплатив-и има довољну снагу за већину радних услова, док други одржава одличну отпорност на корозију у влажним, киселим, алкалним или-срединама са високим садржајем соли, смањујући отпор ротације и повећавајући зазор због рђе. У апликацијама великих{6}}брзина које захтевају смањену инерцију ротације, лагане легуре са третманима површинског очвршћавања се често бирају да би се уравнотежила снага и динамичке перформансе.
У посебним окружењима, композитни материјали и модификовани полимери се користе за израду главчина или газећих слојева точкова. На пример, композити ојачани угљеничним влакнима постижу екстремну тежину уз задржавање високе чврстоће, што их чини погодним за{1}}врхунске АГВ и прецизне мобилне платформе. Модификована инжењерска пластика, са својим само-подмазујућим својствима, ниском-ниском{4}}и отпорношћу на хемијску корозију-, користи се у чистим просторијама или производним линијама хране где је контрола буке и загађења строга.
Поред основних механичких својстава, термичка стабилност материјала, жилавост на ниској-температури и компатибилност са медијумима за подмазивање такође морају бити свеобухватно оцењени током избора. На пример, у хладњачи или радним окружењима са ниским{2}}температурама, гумене формулације са нижим температурама преласка стакла и мање ломљивости на ниским температурама треба да буду приоритет. У окружењима са високим{4}}температурама печења или топлотног зрачења, неопходно је обезбедити да се термичка деформација главчине точка и материјала газећег слоја може контролисати како би се спречило да нестабилност димензија утиче на тачност управљања.
Све у свему, избор главних материјала за волане је инжењерска уметност која тражи оптималну равнотежу између снаге, тежине, отпорности на хабање, прилагодљивости околини и цене. Правилним усклађивањем материјала и услова рада, не само да се може побољшати поузданост и животни век волана, већ се могу оптимизовати и енергетска ефикасност и перформансе управљања целог возила, пружајући солидну гаранцију за стабилан рад мобилних система аутоматизације у различитим сложеним окружењима.
