Dari lunak hingga keras, bagaimana pencetakan 3D polimer dapat memungkinkan produksi massal robot humanoid?

Forum Rantai Industri Robot Humanoid ke-2 berhasil diselenggarakan di Shenzhen pada tanggal 3 Juli.

Pada pertemuan tersebut, Shi Daokun, Manajer Umum iSUN3D (nama merek "iSUN3D"), menyampaikan pidato.Dari Fleksibel ke Kaku, Dari Verifikasi ke Aplikasi: Solusi Pencetakan 3D Polimer Memberdayakan Pengembangan Berkelanjutan Industri RobotikaPidato utamanya.

I. Mengapa pencetakan 3D menjadi pilihan yang "wajib dimiliki"?

Industri robot humanoid terus berkembang pesat. Kombinasi material polimer dan teknologi pencetakan 3D tidak hanya meningkatkan efisiensi dari desain hingga produksi, tetapi juga secara langsung memberikan kemampuan baru pada robot."Ringan, berkinerja tinggi, cerdas, dan ramah pengguna"Fitur utama, dll.

Secara spesifik, pencetakan 3D polimer memiliki empat keunggulan utama berikut:

Materi komprehensif: Ia memenuhi semua kebutuhan, mulai dari tulang yang kaku hingga kulit yang fleksibel.

Tingkat kebebasan struktural yang tinggi: Ia dapat dengan mudah mewujudkan struktur biomimetik yang kompleks.

Kecepatan iterasi yang cepat: Tidak diperlukan cetakan; modifikasi dan verifikasi dapat dilakukan kapan saja.

Kurangi biaya: Mengurangi secara signifikan biaya coba-coba dan biaya produksi massal tahap awal.

II. Eksplorasi Aplikasi Pencetakan 3D dalam Robotika Humanoid

Saat ini, teknologi pencetakan 3D polimer arus utama, sepertiFDM, fotosolidifikasi, SLSTeknologi-teknologi ini telah banyak diterapkan dalam penelitian dan pengembangan serta produksi robot humanoid.

1. Teknologi FDM – hemat biaya dan efisien

Keunggulan dan fitur: Hambatan masuk yang rendah dalam hal peralatan dan material, keunggulan biaya keseluruhan yang signifikan, dan beragam material yang luas dan komprehensif, termasuk PLA konvensional,Bahan ABSMaterial fleksibel seri TPU dan PEBA, PA, serat karbon PA, tahan api, antistatik, dan material teknik lainnya, serta material khusus seperti PEEK, semuanya dapat digunakan dalam pembuatan robot.

Aplikasi utama: lapisan luar robot, komponen struktural penahan beban, kotak roda gigi, dan otot buatan.

2. Teknologi fotopolimerisasi – presisi tinggi dan kinerja tinggi

Keunggulan dan fitur: Presisi pencetakan yang sangat baik dan kualitas permukaan yang superior; sistem material resin yang kaya dengan ruang modifikasi dan kontrol yang luas.

Aplikasi utama: aktuator lunak, efektor ujung presisi tinggi, kulit bionik, dan sistem muskuloskeletal.

Resin elastis + desain kisi biomimetik

Dengan menggabungkan resin elastis dengan desain kisi biomimetik, teknologi fotopolimerisasi dapat mencetak komponen kompleks yang menggabungkan kelembutan dan kekakuan secara terintegrasi. Misalnya, dalam pembuatan tangan dan kaki biomimetik, dimungkinkan tidak hanya untuk mencetak kerangka berpori presisi tinggi yang terintegrasi, tetapi juga untuk mencapai kekakuan gradien melalui struktur kisi eksternal, sehingga mesin tersebut memiliki kapasitas menahan beban yang tinggi dan sentuhan lembut seperti manusia.

Area telapak tangan: Untuk memenuhi karakteristik rasa kulit, kisi-kisi yang lebih halus dibuat untuk meningkatkan kelembutan; dan kisi-kisi terbagi dibuat sesuai dengan konsep desain bantalan telapak tangan untuk memenuhi kebutuhan skenario seperti "mengangkat, mendorong, menekan, dan mengepres".

Rongga lengan bagian dalam terutama承受 tekanan dan membutuhkan pelipatan dan kompresi yang sering. Oleh karena itu, kisi-kisi X dengan kekuatan lebih rendah dapat dipilih untuk meningkatkan fleksibilitas lengan dan meningkatkan kemampuan peregangan deformasi lengan atas dan lengan bawah.

Area lengan atas dan bawah: Lengan atas dan bawah menanggung sebagian besar beban saat mengangkat tangan, mengangkat benda, dan menopang, sehingga membutuhkan kekuatan tinggi. Oleh karena itu, desain kisi-kisi yang digunakan sangat kuat untuk memberikan elastisitas dan kekuatan tarik yang tinggi.

3. Teknologi SLS – tanpa penyangga, ringan, dan berkekuatan tinggi

Keunggulan dan fitur: Sistem ini mengandalkan lapisan serbuk untuk memberikan dukungan mandiri dan dapat dicetak secara integral agar sesuai dengan struktur spasial yang kompleks; sistem ini menggunakan serbuk kelas industri, seperti nilon PA12 dan PEBA, yang memiliki sifat mekanik dan ketahanan aus yang sangat baik.

Aplikasi utama: struktur transmisi presisi, komponen sambungan kompleks, dan sambungan bola.

III. Dari Fleksibel ke Kaku – Solusi Matriks Lengkap Material Pencetakan 3D eSUN

Untuk memenuhi permintaan industri robotika akan material kompleks berkinerja tinggi, eSUN, dengan memanfaatkan platform R&D material polimer yang andal, telah mengembangkan..."Bahan + Peralatan + Proses + Desain + Jasa Manufaktur"Solusi terpadu.

1. Larutan resin yang dapat mengeras dengan sinar UV: Menerobos tradisi, menggabungkan kekuatan dan ketangguhan

Produk resin pengerasan cahaya eSUN yang mudah tumbuh mencakup rentang kekerasan dari 55A hingga 85D, dan termasuk kategori seperti fleksibel, dapat dicuci, kaku umum, serta kekerasan tinggi dan ketangguhan tinggi.

Resin dengan kekerasan dan ketangguhan tinggi: Dengan mengatasi keterbatasan resin tradisional yang tidak mampu menyeimbangkan kekuatan dan ketangguhan, resin ini dapat digunakan untuk menyadap kabel dan tahan terhadap benturan, serta telah banyak digunakan dalam manufaktur industri.

Seri FlexOne dari resin elastis satu komponen:Tidak perlu dicampur, siap pakai, dan tidak dibatasi oleh periode aktivasi. Di antara semuanya, resin elastis FlexOne 55A memiliki elongasi putus yang sangat tinggi, daya lentur tinggi, dan ketahanan lentur yang sangat baik. Pada saat yang sama, resin ini telah lulus uji sensitivitas kulit dan iritasi kulit, sehingga sangat cocok untuk aplikasi seperti sendi otot pada robot humanoid.

2. Solusi Pencetakan 3D FDM: Dari Ultra-Fleksibel hingga Rekayasa Khusus

eSUN menawarkan rangkaian lengkap kabel FDM, termasuk jenis serbaguna, diperkuat, sangat tangguh, ringan, antistatik, dan tahan api.

Kawat rekayasa berkinerja tinggi, seperti PA/ABS/PLA yang diperkuat serat karbon dan PEEK kelas industri, memiliki kekuatan tinggi, kekakuan tinggi, ketahanan suhu tinggi, dan ketahanan benturan, sehingga sangat cocok untuk lengan robot, roda gigi transmisi, rangka penahan beban, dan banyak lagi.

Kawat fleksibel (PEBA, TPU, dll.): memenuhi persyaratan aktuator lunak pada robot.

*Material FDM eSUN telah berhasil diterapkan dalam desain robot kompetitif, kendaraan penjelajah bulan, dan anjing robot baik di dalam maupun luar negeri.

3. Layanan ujung-ke-ujung: Solusi manufaktur fleksibel iSUN3D

Peralatan fotopolimerisasi berkecepatan tinggi format ultra besar: Kami menawarkan printer DLP format ultra besar 576*324mm dengan tinggi cetak maksimum 650mm, yang dapat menyelesaikan pencetakan terintegrasi badan robot hanya dalam 10 jam!

Platform desain kisi:

1) Tersedia berbagai pilihan kisi-kisi yang dapat disesuaikan, memungkinkan kemungkinan desain yang lebih beragam;

2) Pengisian otomatis, analisis cepat struktur model, dan pembuatan file kisi dengan sekali klik;

3) Analisis tegangan/distribusi struktural memungkinkan pengisian garis/permukaan sambungan yang terputus dan perbaikan kerusakan yang cepat;

4) Impor data tampilan dan isi kisi target dengan cepat di berbagai area tegangan.

Dari material lunak hingga keras, eSUN berkomitmen untuk mempromosikan aplikasi industri teknologi pencetakan 3D melalui penelitian dan inovasi material. Kami berharap dapat bekerja sama secara mendalam dengan perusahaan industri, vendor peralatan dan perangkat lunak, serta universitas dan lembaga penelitian untuk bersama-sama membangun ekosistem untuk aplikasi pencetakan 3D robot humanoid dan mendorong perkembangan industri yang cepat dan sehat.