机器人技术

FDM 3D 打印已成为机器人创新的基石,弥合了快速原型制作与最终使用零件生产之间的差距。从制作竞赛机器人到先进的工业系统,FDM 提供轻量化、可定制且具有成本效益的解决方案。无论是为自主无人机打印传感器外壳,还是为战斗机器人打印抗冲击装甲,该技术都使创造者能够更快迭代、降低成本并推动机器人设计的边界。

威斯康星机器人团队使用 Polymaker 的 PolyFlex™ TPU95 制作车轮

FDM 在机器人领域的应用

  1. 教育与竞赛:

    • FIRST 机器人竞赛:团队 3D 打印底盘、支架和定制机构以满足严格的重量限制和设计约束。

    • 课堂原型制作:学生打印功能性齿轮、支架和外壳以学习机器人基础知识。

  2. 功能性组件:

    • 电子外壳:使用定制贴合的外壳保护电路,同时集成线缆走线和散热设计。

    • 机械零件:为强度与重量比优化的齿轮、关节组件和抓手。

  3. 竞技机器人:

    • 战斗机器人:项目使用抗冲击装甲和吸能保险杠在比赛中占据优势。

    • 无人机机架:为敏捷性和续航优化的轻量化、空气动力学设计。

FIRST 机器人团队 HIVE Robotics 使用 Polymaker 线材

用于机器人卓越性能的 Polymaker 材料

Polymaker 的工程线材满足机器人领域的各种需求,从工业级复合材料到多彩美学材料。

1. Fiberon™ 系列

  • PA6-CF20:20% 碳纤维增强以提高刚性和耐热性,适用于承载关节和电机支架。

  • PA12-CF10:低吸湿性与更好的柔韧性,适合更潮湿的环境。

  • PA6-GF25:25% 玻纤用于抗冲击的底盘和齿轮外壳。

  • PPS-CF10:高热变形温度,适用于极端环境。同样不易受潮。

2. PolyFlex™ TPU90 与 TPU95

  • 性能:用于保险杠、抓手垫、车轮和减震支撑的弹性和吸能性能。

  • 案例研究:战斗机器人使用 Polymaker 的 PolyFlex™ TPU95 装甲来保护电子设备并尽量减轻重量,威斯康星机器人团队使用 Polymaker 的 PolyFlex™ TPU95 制作他们的车轮。

3. Panchroma™ PLA

  • 美学多样性:渐变半透明、哑光表面和夜光效果,可用于团队品牌或状态指示。

  • 应用:定制控制面板、带灯的外壳和比赛标识。

4. PolyMax™ PC

  • 性能:用于耐用的相机支架和传感器外壳的耐热性和抗冲击性。

工作流程:从 CAD 到比赛

  1. 结构:使用 CAD 软件创建重量优化的零件,采用格栅填充或卡扣接合。

  2. 打印:

    • Fiberon™ PA6-CF20:高喷嘴与热床温度,封闭腔体。

    • PolyFlex™ TPU95:较低的喷嘴与热床温度,慢速以提高层间附着力。

  3. 后处理:对 PC 零件进行退火以增强耐热性;打磨 Panchroma™ 表面以便上漆。

案例研究

  • FIRST 机器人竞赛:团队 3D 打印侧面板并使用热镶嵌件以节省重量和空间。

  • 死亡赛车:由 Polymaker 赞助的参赛者依赖 TPU95 制作柔性装甲以吸收冲击而不易开裂,并在车体上使用包括 Panchroma™ 颜色在内的多种材料。

Tisket 的 Panchroma 主题死亡赛车

为何选择 FDM 与 Polymaker?

  • 成本效益:一卷 50 美元的线材可以替代成本更高的 CNC 加工零件。

  • 定制化:快速修改齿轮比或抓手设计。

  • 性能:Fiberon™ 复合材料在刚度与重量比方面可与铝媲美。

机器人打印的未来

通过连续纤维一体化和高温复合材料,FDM 将能够生产更多可用于最终用途的零件。Polymaker 的 Fiberon™ 和 Panchroma™ 系列体现了这一转变,提供满足工业需求同时赋能学生创新者的材料。

通过将 FDM 的易用性与 Polymaker 的材料科学相结合,机器人领域正进入一个每个齿轮、护罩和抓手仅受想象力而非制造限制的时代。


来自 Perplexity 的回答: pplx.ai/share

最后更新于

这有帮助吗?