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deep researchRobot Structural ComponentMaterial Selection

？ 7075 + CF + + PEEK 。

RobotWorldAugust 26, 202610 min read

？

。？？？ PEEK ？

——Alloyer CNC（2026-05） Flex Precision Composites（2026-03）（2026-07）—— 。 " " 。

。 "7075 + CF + + PEEK " —— 。


	6061-T6 7075-T6/T651
	Toray T700/T800H/ Vf≥62%
	Ti-6Al-4V (Gr.5 / TC4)
	AZ91D
	PEEK（ / / ）
	4140 / 303 / 304

。 Vf=62% 。

	(g/cm³)	(MPa)	UTS (MPa)	E (GPa)	UTS/ρ	E/ρ	K_IC (MPa √m)	(%UTS)
Al 6061-T6	2.70	276	310	69	~115	25.6	~29	30-40%	1.0x
Al 7075-T6	2.81	503	572	71.7	~204	25.5	~26	30-40%	1.5x
CF T800H/	1.60	—	1500+/5490	230-294	~3500	144-184	5-8	60-70%	5.0x
Ti-6Al-4V	4.43	880	950	114	~214	25.7	55-60	50-60%	8.0x
AZ91D	1.81	~160	~230	45	~127	24.9	~15	30-35%
PEEK	1.30	~90	~100	3.6	~77	2.8	3-4	—	15.0x
4140	7.85	655	745	200	~95	25.5	80+	~50%	1.5-2x

CF >> Ti ≈ 7075 > 6061 > > > PEEK。 15-17 / 。
CF >> （24-26 ）> PEEK。 —— / CF 6-7 。
> > > > PEEK > CF。 7-12 。CF —— 。
CF (60-70% UTS) > (50-60%) > (~50%) > / (30-40%)。CF 。

" " $E/\rho$ 。

**2 | 。** E/ρ 24.9-25.7 —— 3%。 / 。（E/ρ ≈ 164 6.5 ）。

6061 7075 （ 276 503 MPa）。
—— " " " " 。
（ / / ）。

vs

Flex Precision 7075 。 50mm 3mm 300mm。

$D_{in} = 50 - 2 \times 3 = 44$ mm

$$A = \frac{\pi}{4}(D_{out}^2 - D_{in}^2) = \frac{\pi}{4}(50^2 - 44^2) = 442 \text{ mm}^2$$

$$I = \frac{\pi}{64}(D_{out}^4 - D_{in}^4) = \frac{\pi}{64}(50^4 - 44^4) = 1.04 \times 10^5 \text{ mm}^4$$

$$m_{CF} = \rho_{CF} \cdot A \cdot L = 1.6 \times 10^{-3} \times 442 \times 300 = 213 \text{ g}$$

$$m_{Al} = \rho_{Al} \cdot A \cdot L = 2.81 \times 10^{-3} \times 442 \times 300 = 374 \text{ g}$$

$$\Delta m = \frac{374 - 213}{374} = 43\% \text{ }$$

$$EI_{CF} = E_{CF} \cdot I = 294 \times 10^3 \times 1.04 \times 10^5 = 3.06 \times 10^{10} \text{ N mm}^2$$

$$EI_{Al} = E_{Al} \cdot I = 71.7 \times 10^3 \times 1.04 \times 10^5 = 7.46 \times 10^9 \text{ N mm}^2$$

$$\frac{EI_{CF}}{EI_{Al}} = \frac{3.06 \times 10^{10}}{7.46 \times 10^9} \approx 4.1 \text{ }$$

7075 — **3 | 。** 43%（213g vs 374g） 310%（4.1 ）。 " " CF 50-60%。

（ / / ） —— $I = mr^2$ 。

15% 22% 。 > > > > 。 —— 。

。 / 。

5-8 MPa √m（ 1/3-1/5 1/8-1/12）

（ / ）

（）
（）
/

—— 。。 " " 。

" " " "。 /


	7075-T6	6061
/	CF +	7075 I-beam	CF
/	Ti-6Al-4V	4140
	6061/7075
	PA-CF	CFRP
	PEEK	PA66-GF	PEEK

Alloyer "7075-T6 Aluminum is the industry standard for joint housings." "A practical humanoid structure is usually a multi-material system rather than a robot made from one lightweight material." 。

 flowchart TD A[" ？"] --> B{" / ？"} B -->|" "| C{" ？"} C -->|" "| D["Ti-6Al-4V 
K_IC 55-60, σ 880 MPa"] C -->|" "| E["7075-T6 
K_IC 26, σ 503 MPa"] B -->|" "| F{" ？"} F -->|" "| G{" ？"} G -->|" "| H["CF + 
 43% 310%"] G -->|" "| I["CF 7075 I-beam"] F -->|" "| J{" / ？"} J -->|" "| K["PEEK "] J -->|" "| L["6061/7075 
 / "]

。 Kimi WebBridge ——Boston Dynamics Tesla Figure AI —— " "。

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Weight: " + p.value + " kg
Height: " + h + " cm"; } }, "xAxis": { "type": "value", "max": 105, "axisLabel": { "color": "#64748b", "fontSize": 12 }, "splitLine": { "lineStyle": { "color": "rgba(148,163,184,0.12)" } }, "axisLine": { "show": false } }, "yAxis": { "type": "category", "data": ["BD Atlas", " G1", " A2", "Figure 03", "Tesla Optimus", " Ultra", " SE01"], "axisLabel": { "color": "#334155", "fontSize": 13, "fontWeight": "bold" }, "axisLine": { "lineStyle": { "color": "rgba(148,163,184,0.2)" } }, "axisTick": { "show": false } }, "series": [{ "type": "bar", "data": [ { "value": 90, "itemStyle": { "color": "#3b82f6", "borderRadius": [0, 8, 8, 0] } }, { "value": 92.5, "itemStyle": { "color": "#78716c", "borderRadius": [0, 8, 8, 0] } }, { "value": 69, "itemStyle": { "color": "#a855f7", "borderRadius": [0, 8, 8, 0] } }, { "value": 60, "itemStyle": { "color": "#22c55e", "borderRadius": [0, 8, 8, 0] } }, { "value": 57, "itemStyle": { "color": "#f59e0b", "borderRadius": [0, 8, 8, 0] } }, { "value": 55, "itemStyle": { "color": "#ef4444", "borderRadius": [0, 8, 8, 0] } }, { "value": 55, "itemStyle": { "color": "#6366f1", "borderRadius": [0, 8, 8, 0] } } ], "barWidth": "55%", "label": { "show": true, "position": "right", "formatter": "{c} kg", "color": "#475569", "fontSize": 13, "fontWeight": "bold" }, "markLine": { "silent": true, "symbol": "none", "lineStyle": { "color": "#3ddc97", "type": "dashed", "opacity": 0.6 }, "data": [{ "xAxis": 70 }], "label": { "formatter": "Human avg 70kg", "color": "#3ddc97", "fontSize": 11 } } }] })

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" + m + ": " + labels[params.value[2]]; } }, "xAxis": { "type": "category", "data": [" ", " ", " ", " ", "PEEK", " / "], "splitArea": { "show": false }, "axisLabel": { "color": "#334155", "fontSize": 12, "fontWeight": "bold" }, "axisLine": { "lineStyle": { "color": "rgba(148,163,184,0.2)" } }, "axisTick": { "show": false } }, "yAxis": { "type": "category", "data": ["BD Atlas", "Tesla Optimus", "Figure 03", " A2", " Ultra", " G1", " SE01"], "splitArea": { "show": false }, "axisLabel": { "color": "#334155", "fontSize": 11, "fontWeight": "bold" }, "axisLine": { "lineStyle": { "color": "rgba(148,163,184,0.2)" } }, "axisTick": { "show": false } }, "visualMap": { "min": 0, "max": 2, "show": false, "inRange": { "color": ["#e2e8f0", "#fbbf24", "#22c55e"] } }, "series": [{ "type": "heatmap", "data": [ [0,0,2],[0,1,2],[0,2,2],[0,3,0],[0,4,0],[0,5,0], [1,0,2],[1,1,2],[1,2,2],[1,3,0],[1,4,2],[1,5,0], [2,0,2],[2,1,0],[2,2,0],[2,3,0],[2,4,0],[2,5,2], [3,0,2],[3,1,2],[3,2,0],[3,3,0],[3,4,2],[3,5,0], [4,0,2],[4,1,2],[4,2,0],[4,3,2],[4,4,0],[4,5,0], [5,0,1],[5,1,0],[5,2,0],[5,3,0],[5,4,0],[5,5,0], [6,0,2],[6,1,0],[6,2,0],[6,3,0],[6,4,0],[6,5,0] ], "itemStyle": { "borderRadius": 6, "borderColor": "#ffffff", "borderWidth": 2 }, "label": { "show": true, "formatter": function(params) { var labels = {0: "—", 1: " ", 2: " "}; return labels[params.value[2]]; }, "color": "#1e293b", "fontSize": 11, "fontWeight": "bold" }, "emphasis": { "itemStyle": { "shadowBlur": 8, "shadowColor": "rgba(0,0,0,0.2)" } } }] })

/
Boston Dynamics Electric Atlas	190 cm	90 kg	56	3D +
Tesla Optimus Gen 2/3	173 cm	57 kg	28+50	+ CFRP + PEEK + Ti-6Al-4V	PEEK 6.6-8kg x2
Figure 03	170 cm	60 kg	30	+ +	CNC / /
A2	169 cm	69 kg	40+	+	PEEK + PA66 CF 30%
Ultra	180 cm	55 kg	42	+ +
G1	173 cm	92.5 kg	42
SE01	170 cm	55 kg	32		+ 5-10

Boston Dynamics Electric Atlas（90kg / 56 DoF）——2024 4 " + " 。Atlas SLM 3D Ti-6Al-4V（Grade 5） （AlSi10Mg ）。SLM 175-350W 30-60μm 67° （ <100ppm） 15-45μm 。 SLM EBM SLM （Ra 5-10μm vs EBM 15-30μm） 0.3-0.5mm Atlas 。

（Topology Optimization） Atlas 。 14-17%（ >4） 16-32% 17-32% 40% 3 18%。 Gyroid / Diamond （TPMS） 60-80% 30%。 10-15 1 SLM 50% 。

Atlas /PEEK 60-70% 60% 40% 。 T700S T800H PEEK 0°/±45°/90° Vf=60-65%。CF （CFRP 0 vs 23×10⁻⁶/°C）。

/ （ 4-8mm） 7075-T6 （ 5-10L） 10-21 MPa 。（H 180°C ）+ /PEEK NdFeB （BH max >50 MGOe）+ 0.2-0.35mm + （100Cr6 TiN ）。 ~20-30% ~60-80% 500 5000 >80dB <60dB。 " " " " 。

Tesla Optimus Gen 2/3（57kg / 78 DoF）—— PEEK 。 CFRP Ti-6Al-4V （3D 40% 3 ） / 。

PEEK Tesla 6.6-8 。 PEEK 70% 2 PEEK 40% PEEK（CF/PEEK）。PEEK 1.30 g/cm³ 260°C 100 MPa（CF/PEEK >250 MPa） 0.1 。 PEEK 400-500 /kg （800-1000 /kg） 40% 。

。 3D / 。 T800 （ 5490 MPa）+ PEEK CF/PEEK 。 PEEK " "。 PEEK 。。

Figure 03（61kg / 30 DoF）—— " " 。Figure 03 CNC （ Figure 02 CNC >1 ） （MIM） <20 90%。

（Structural Battery） F.03 （2.3kWh 5 2kW ）。 + + （ HSS 340LA/420LA AHSS DP600/DP800） 1 （ ADC12/A380 ~96 W/m K 9-12% ）（ 25-35 MPa 20-30 MPa） - （SPR）。 2kW 。

F.03 + + Pack + 。 UN38.3 UL2271 （ UL 23 / / ）。。

+ 。（20-30 kg/m³）（60-80 kg/m³）（100-150 kg/m³）。（UHMWPE/Dyneema）（Kevlar） Cordura （500D-1000D）。Figure BotQ 12,000 100,000 2026 4 1 / （ 1 1 / 24 ）。

A2（69kg / 40+ DoF）—— + 。 PowerFlow 430 N m 50 Nm/kg A2 270 N m 10 。

PEEK （ PEEK PEEK 1.30 g/cm³ 0.1 260°C ） PA66 。（ 63.62%） A2 X EzCiclo X2-N 30%。 85% " " " " 。

Ultra（55kg / 42 DoF）—— 。 + 。55kg 。

Ultra 2025 4 19 2 40 42 （21.1 ） 。2026 4 " Ultra" 。 3.0 2026 400 N m 50%。。。

G1（92.5kg / 42 DoF）—— 1.9 。 "IP54 + 80%" （AZ91D ）。92.5kg （ 5kg）。。

SE01（55kg / 32 DoF）—— " " 。SE01 + 186-330 N m 5-10 。 PM01（1.38m, 40kg, ） T800（1.85m, 85kg, + ） SA01 。 " + " 。

。 " " Boston Dynamics SLM 。。

" + + / + " 。Tesla 。。。

PEEK " " " "。Tesla PEEK 6.6-8 PEEK —— 。 PEEK 400-500 /kg（ 40%）。 PEEK 2 70% 。

CNC 。Figure 03 CNC >1 <20 90%。Boston Dynamics ——SLM + + 。 " " " " 。

。 Boston Dynamics " " （90kg 50kg ） Figure " " （ + 20kg 5 ）。 + 。

+ 。（Atlas ）（Figure ）。 PEEK 600 /kg 300 /kg（2024-2025 50%） —— 2-3 。

~ 。

			(6061=1.0)
CNC	7075/6061	1-5000	1.0-1.5x	72h
CF /	T800H/	10-2000	5.0x	5-7
3D SLM	/	1-100	10-20x	3-10
3D	PA-CF/PEEK	1-500	2-15x	1-5
	/	5000+	/	4-8

1. / /

7075-T651 CNC 。 503 MPa + 26 MPa √m + + H7 + Type III + 1.5x。6061 CF 8x 。

2. （ / / / ）

CF + 7075/ 。 6 43% + 310% 60-70% UTS。 CF 。 7075 I-beam 30-40% 3 。

3. / （ / ）

7075 Ti-6Al-4V（ CF）。 。。（K_IC 55-60）。

4. / /

6061-T6 。6061 （276 MPa ）（1.0x）。 PA-CF 3D 。

5. （ / / ）

PEEK。 1.30 。 / —— 。

 flowchart LR subgraph J[" "] A1["7075-T651 
σ 503 MPa
H7 
 "] end subgraph L[" "] B1["CF T800H 
 43%
 310%
 60-70% UTS"] B2[" 
7075/ 
 + "] end subgraph P[" "] C1["Ti-6Al-4V
 / 
K_IC 55-60
σ 880 MPa"] end subgraph F[" "] D1["PEEK
 / 
 
ρ 1.30"] end A1 --- B1 B1 --- B2 A1 --- C1 A1 --- D1

"7075-T651 + CF + + PEEK " 。 7075 CNC CF + （ 43%+ 310%） PEEK（ / ） CF（ > ）。

 timeline title : 1-10 : 3D PA-CF/Onyx : : 10-50 : CNC 7075 + CF + + PEEK : : 50-500 : CNC + CF + : : 500+ : + / :

。 3D CNC 。

Unitree G1 Tesla Optimus Fourier GR-1 。。
CF CF FEA + 。
。 CAD 。
PEEK / datasheet 。

RobotWorld Deep Research （Alloyer CNC 2026-05 Flex Precision Composites 2026-03 2026-07） MIL-HDBK-17 ASTM D3039 ISO 13003 。 2026-08-26。

deep research Robot Structural Component Material Selection Carbon Fiber 7075 Aluminum Alloy Titanium Alloy Lightweight

Source:RobotWorld Deep Research