ロボティクス

FDM 3Dプリントはロボティクスのイノベーションの基盤となり、ラピッドプロトタイピングとエンドユース部品製造のギャップを埋めています。高校のロボットチームが競技用マシンを作る場合から高度な産業システムまで、FDMは軽量でカスタマイズ可能、かつコスト効率の高いソリューションを可能にします。自律ドローンのセンサーハウジングをプリントする場合でも、戦闘ロボットの衝撃耐性アーマーでも、この技術は制作者がより速く反復しコストを削減し、ロボット設計の限界を押し広げることを可能にします。

ウィスコンシン・ロボティクスがホイールにPolymakerのPolyFlex™ TPU95を使用

ロボティクスにおけるFDMの応用

  1. 教育と競技:

    • FIRST Robotics:チームは厳しい重量制限や設計上の制約を満たすためにシャーシ、ブラケット、カスタム機構を3Dプリントします。

    • 教室でのプロトタイピング:学生はロボティクスの基礎を学ぶために機能的なギア、マウント、エンクロージャをプリントします。

  2. 機能部品:

    • 電子機器用エンクロージャ:ケーブル配線や放熱を統合したカスタムフィットのハウジングで回路を保護します。

    • 機械部品:強度対重量比を最適化したギア、ジョイントアセンブリ、グリッパー。

  3. 競技ロボティクス:

    • 戦闘ロボット:プロジェクトは衝撃耐性のアーマーやエネルギー吸収バンパーを使用して競技で優位に立ちます。

    • ドローンフレーム:機動性と耐久性のための軽量で空力的な設計。

First Roboticsチーム HIVE Robotics がPolymakerフィラメントを使用

ロボティクス向けのPolymaker素材

Polymakerのエンジニアードフィラメントは、産業用複合材から鮮やかな美観まで、ロボティクスのあらゆるニーズに対応します。

1. Fiberon™ ライン

  • PA6-CF20:20%の炭素繊維強化により剛性と耐熱性を提供し、荷重を支えるジョイントやモーターマウントに最適です。

  • PA12-CF10:低い吸湿感度と柔軟性により、より湿度の高い環境に適しています。

  • PA6-GF25:25%のガラス繊維により、衝撃に強いシャーシやギアハウジングに適しています。

  • PPS-CF10:極端な環境向けの高い熱変形温度。 また、湿気に影響されにくい。

2. PolyFlex™ TPU90 と TPU95

  • 特性:バンパー、グリッパーパッド、ホイール、ショックマウントのための伸縮性と衝撃吸収性。

  • 事例紹介:戦闘ロボットは電子機器を保護しつつ重量を最小限に抑えるためにPolyFlex™ TPU95アーマーを使用し、ウィスコンシン・ロボティクスはホイールにPolymakerのPolyFlex™ TPU95を使用しています。

3. Panchroma™ PLA

  • 美的多用途性:グラデーションの半透明性、マット仕上げ、暗闇で光る効果など、チームブランディングやステータス表示に適しています。

  • 用途:カスタムコントロールパネル、LED照明付きエンクロージャ、競技用ロゴ。

4. PolyMax™ PC

  • 特性:耐熱性と耐衝撃性により、耐久性のあるカメラマウントやセンサーハウジングに適しています。

ワークフロー:CADから競技へ

  1. 設計:CADソフトを使って格子インフィルやスナップフィット接合を用いた重量最適化部品を作成します。

  2. プリント::

    • Fiberon™ PA6-CF20:高いノズル温度とベッド温度、密閉チャンバー。

    • PolyFlex™ TPU95:低めのノズル温度とベッド温度、積層密着のための低速印刷。

  3. 後処理:PC部品は焼きなましで耐熱性を高める;Panchroma™表面は塗装下地として研磨します。

導入事例

  • FIRST Robotics:チームは熱圧入インサートを備えたサイドパネルを3Dプリントして重量とスペースを節約します。

  • デスレーサー:Polymaker協賛の競技者は、割れずに衝撃を吸収する柔軟なアーマーのためにTPU95を頼りにしており、ボディにはPanchroma™の色を含む多くの他素材も使用しています。

TisketによるPanchromaテーマのデスレーサー

なぜFDMとPolymakerなのか?

  • コスト効率:50ドルのスプールが、はるかに高価なCNC加工部品の多くを代替します。

  • カスタマイズ性:ギア比やグリッパー設計を素早く変更します。

  • 性能:Fiberon™複合材は剛性対重量比でアルミニウムに匹敵します。

ロボティクス印刷の未来

継続的繊維の統合や高温複合材により、FDMはより多くのエンドユース部品を実現します。PolymakerのFiberon™とPanchroma™ラインはこの変化を体現しており、産業の要求を満たしつつ学生のイノベーターを支援する素材を提供します。

FDMのアクセスのしやすさとPolymakerの材料科学を融合することで、ロボティクスはすべてのギア、ガード、グリッパーが想像力によってのみ制約される時代—製造ではなく—に入ろうとしています。


Perplexityからの回答: pplx.ai/share

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