Robotik

FDM-3D-Druck ist zu einer Eckpfeiler der Robotik-Innovation geworden und überbrückt die Lücke zwischen Rapid Prototyping und der Produktion einsatzbereiter Bauteile. Von Highschool-Robotikteams, die wettbewerbstaugliche Maschinen bauen, bis hin zu fortgeschrittenen Industriedystemen ermöglicht FDM leichte, anpassbare und kosteneffiziente Lösungen. Ob Sensorgehäuse für autonome Drohnen oder schlagfestes Schutzblech für Kampffrobot­er — die Technologie befähigt Entwickler, schneller zu iterieren, Kosten zu senken und die Grenzen des Robotik-Designs zu verschieben.

Wisconsin Robotics verwendet PolyFlex™ TPU95 von Polymaker für ihre Räder

Anwendungen von FDM in der Robotik

1. Ausbildung & Wettbewerbe:

   • FIRST Robotics: Teams drucken Chassis, Halterungen und kundenspezifische Mechanismen, um strenge Gewichtsgrenzen und Designvorgaben einzuhalten.

   • Prototyping im Unterricht: Schüler drucken funktionale Zahnräder, Halterungen und Gehäuse, um die Grundlagen der Robotik zu erlernen.

2. Funktionale Komponenten:

   • Elektronische Gehäuse: Schützen Sie Schaltungen mit passgenauen Gehäusen, die Kabelführung und Wärmeableitung integrieren.

   • Mechanische Teile: Zahnräder, Gelenkbaugruppen und Greifer optimiert für das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht.

3. Wettbewerbsrobotik:

   • Kampffahrzeuge: Projekte verwenden schlagfesten Panzer und energieabsorbierende Stoßfänger, um Wettbewerbe zu dominieren.

   • Drohnenrahmen: Leichte, aerodynamische Designs für Wendigkeit und Ausdauer.

First Robotics Team HIVE Robotics verwendet Polymaker-Filament

Polymaker-Materialien für robotische Exzellenz

Die technischen Filamente von Polymaker decken jeden Bedarf in der Robotik ab, von industrietauglichen Verbundwerkstoffen bis hin zu auffälliger Ästhetik.

1. Fiberon™-Linie

• PA6-CF20: 20 % Kohlefaserverstärkung für Steifigkeit und Hitzebeständigkeit, ideal für lasttragende Gelenke und Motorhalterungen.

• PA12-CF10: Geringe Feuchtigkeitsempfindlichkeit und Flexibilität für feuchtere Umgebungen.

• PA6-GF25: 25 % Glasfaser für schlagfeste Chassis und Zahnradgehäuse.

• PPS-CF10: Hohe Wärmeformbeständigkeit für extreme Umgebungen. Ebenfalls unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit.

2. PolyFlex™ TPU90 und TPU95

• Eigenschaften: Dehnbarkeit und Schlagdämpfung für Stoßfänger, Greiferpolster, Räder und Stoßhalterungen.

• Fallstudie: Kampffahrzeuge verwenden PolyFlex™ TPU95-Panzer zum Schutz der Elektronik bei gleichzeitiger Minimierung des Gewichts, und Wisconsin Robotics verwendet PolyFlex™ TPU95 von Polymaker für ihre Räder.

3. Panchroma™ PLA

• Ästhetische Vielseitigkeit: Verlaufstransluzenz, matte Oberflächen und Leuchteffekte im Dunkeln für Team-Branding oder Statusanzeigen.

• Anwendungen: Kundenspezifische Bedienfelder, LED-beleuchtete Gehäuse und Wettbewerbslogos.

4. PolyMax™ PC

• Eigenschaften: Wärmeformbeständigkeit und Schlagzähigkeit für langlebige Kamerahalterungen und Sensorgehäuse.

Arbeitsablauf: Von CAD zum Wettbewerb

1. Design: Verwenden Sie CAD-Software, um gewichtsoptimierte Teile mit Gitterfüllungen oder Einrastverbindungen zu erstellen.

2. Drucken:

   • Fiberon™ PA6-CF20: Hohe Düsen- und Bett-Temperaturen, geschlossener Bauraum.

   • PolyFlex™ TPU95: Niedrigere Düsen- und Bett-Temperaturen, langsame Druckgeschwindigkeiten für Schichthaftung.

3. Nachbearbeitung: Entlasten (Annealen) Sie PC-Teile für erhöhte Hitzebeständigkeit; schleifen Sie Panchroma™-Oberflächen für lackierfertige Oberflächen.

Fallstudien

• FIRST Robotics: Teams drucken Seitenverkleidungen mit wärmeeingesetzten Einsätzen, um Gewicht und Platz zu sparen.

• Death Racers: Von Polymaker gesponserte Wettbewerber setzen auf TPU95 für flexible Panzer, die Stöße absorbieren, ohne zu reißen, sowie auf viele andere Materialien für die Karosserie – einschließlich Panchroma™-Farben.

Panchroma-gestalteter Death Racer von Tisket

Warum FDM und Polymaker?

• Kosteneffizienz: Eine 50-$-Rolle ersetzt deutlich teurere CNC-gefräste Teile.

• Anpassbarkeit: Modifizieren Sie schnell ein Übersetzungsverhältnis oder das Design eines Greifers.

• Leistung: Fiberon™-Verbundwerkstoffe erreichen Aluminium in Bezug auf Steifigkeits-zu-Gewichts-Verhältnis.

Die Zukunft des Robotik-Drucks

Mit kontinuierlicher Faserintegration und Hochtemperatur-Verbundwerkstoffen wird FDM mehr einsatzfähige Bauteile ermöglichen. Polymakers Fiberon™- und Panchroma™-Linien veranschaulichen diesen Wandel und bieten Materialien, die industriellen Anforderungen gerecht werden und zugleich Studentinnen und Studenten befähigen.

Durch die Verbindung der Zugänglichkeit von FDM mit der Materialwissenschaft von Polymaker tritt die Robotik in eine Ära ein, in der jedes Zahnrad, jede Abdeckung und jeder Greifer nur noch von der Vorstellungskraft — nicht von der Fertigung — begrenzt wird.