จากวัสดุอ่อนนุ่มไปจนถึงวัสดุแข็ง การพิมพ์ 3 มิติด้วยพอลิเมอร์จะช่วยให้การผลิตหุ่นยนต์ฮิวมานอยด์จำนวนมากเป็นไปได้อย่างไร?

การประชุม Humanoid Robot Industry Chain Forum ครั้งที่ 2 ปิดฉากลงอย่างประสบความสำเร็จ ณ เมืองเซินเจิ้น เมื่อวันที่ 3 กรกฎาคม

ในการประชุมครั้งนั้น นายชิ ต้าวคุน ผู้จัดการทั่วไปของ iSUN3D (ชื่อแบรนด์ "iSUN3D") ได้กล่าวสุนทรพจน์จากวัสดุที่ยืดหยุ่นไปจนถึงวัสดุที่แข็งแกร่ง จากการตรวจสอบไปจนถึงการใช้งาน: โซลูชันการพิมพ์ 3 มิติด้วยพอลิเมอร์ช่วยส่งเสริมการพัฒนาอย่างยั่งยืนของอุตสาหกรรมหุ่นยนต์สุนทรพจน์สำคัญของเขา

I. เหตุใดการพิมพ์ 3 มิติ จึงกลายเป็นตัวเลือกที่ "ต้องมี"?

อุตสาหกรรมหุ่นยนต์ฮิวมานอยด์ยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง การผสมผสานระหว่างวัสดุพอลิเมอร์และเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพตั้งแต่การออกแบบไปจนถึงการผลิตเท่านั้น แต่ยังมอบความสามารถใหม่ๆ ให้กับหุ่นยนต์โดยตรงอีกด้วย"น้ำหนักเบา ประสิทธิภาพสูง ชาญฉลาด และใช้งานง่าย"คุณสมบัติหลัก ฯลฯ

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การพิมพ์ 3 มิติด้วยพอลิเมอร์มีข้อดีหลักๆ สี่ประการดังต่อไปนี้:

เอกสารประกอบการเรียนรู้ที่ครบถ้วน: มันตอบสนองทุกความต้องการ ตั้งแต่กระดูกที่แข็งแรงไปจนถึงผิวหนังที่ยืดหยุ่นได้

มีอิสระในการจัดโครงสร้างสูง: มันสามารถสร้างโครงสร้างเลียนแบบชีวภาพที่ซับซ้อนได้อย่างง่ายดาย

ความเร็วในการพัฒนาแบบวนซ้ำสูง: ไม่จำเป็นต้องใช้แม่พิมพ์ สามารถปรับเปลี่ยนและตรวจสอบได้ตลอดเวลา

ลดต้นทุน: ลดต้นทุนจากการลองผิดลองถูกและต้นทุนการผลิตจำนวนมากในช่วงเริ่มต้นได้อย่างมาก

II. การสำรวจการประยุกต์ใช้การพิมพ์ 3 มิติในหุ่นยนต์ฮิวมานอยด์

ปัจจุบัน เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยพอลิเมอร์ที่เป็นที่นิยม เช่นFDM, การแข็งตัวด้วยแสง SLSเทคโนโลยีเหล่านี้ถูกนำไปประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในการวิจัยและพัฒนา รวมถึงการผลิตหุ่นยนต์ฮิวมานอยด์

1. เทคโนโลยี FDM – คุ้มค่าและมีประสิทธิภาพ

ข้อดีและคุณสมบัติ: อุปสรรคในการเข้าสู่ตลาดด้านอุปกรณ์และวัสดุต่ำ ข้อได้เปรียบด้านต้นทุนโดยรวมที่สำคัญ และวัสดุที่หลากหลายและครอบคลุม รวมถึง PLA แบบดั้งเดิมวัสดุ ABSวัสดุที่มีความยืดหยุ่นในตระกูล TPU และ PEBA, PA, PA คาร์บอนไฟเบอร์, วัสดุหน่วงไฟ, วัสดุป้องกันไฟฟ้าสถิต และวัสดุทางวิศวกรรมอื่นๆ รวมถึงวัสดุพิเศษ เช่น PEEK สามารถนำมาใช้ในการผลิตหุ่นยนต์ได้ทั้งหมด

การใช้งานหลัก: วัสดุหุ้มภายนอกสำหรับหุ่นยนต์, ชิ้นส่วนโครงสร้างรับน้ำหนัก, เกียร์บ็อกซ์ และกล้ามเนื้อเทียม

2. เทคโนโลยีการพอลิเมอไรเซชันด้วยแสง – ความแม่นยำสูงและประสิทธิภาพสูง

ข้อดีและคุณสมบัติ: ความแม่นยำในการขึ้นรูปที่ยอดเยี่ยมและคุณภาพพื้นผิวที่เหนือกว่า ระบบวัสดุเรซินที่หลากหลายพร้อมพื้นที่กว้างขวางสำหรับการปรับแต่งและควบคุม

การใช้งานหลัก: แอคทูเอเตอร์แบบอ่อนนุ่ม, ปลายแขนกลที่มีความแม่นยำสูง, ผิวหนังเทียม และระบบกล้ามเนื้อและกระดูก

เรซินยืดหยุ่น + การออกแบบโครงสร้างตาข่ายเลียนแบบธรรมชาติ

ด้วยการผสมผสานเรซินยืดหยุ่นเข้ากับการออกแบบโครงสร้างตาข่ายเลียนแบบชีวภาพ เทคโนโลยีการพอลิเมอไรเซชันด้วยแสงสามารถพิมพ์ชิ้นส่วนที่ซับซ้อนซึ่งรวมความนุ่มนวลและความแข็งแกร่งเข้าไว้ด้วยกันได้อย่างลงตัว ตัวอย่างเช่น ในการผลิตมือและเท้าเลียนแบบชีวภาพ ไม่เพียงแต่จะสามารถพิมพ์โครงกระดูกพรุนที่มีความแม่นยำสูงภายในได้เท่านั้น แต่ยังสามารถสร้างความแข็งแบบไล่ระดับผ่านโครงสร้างตาข่ายภายนอกได้อีกด้วย ทำให้เครื่องจักรมีทั้งความสามารถในการรับน้ำหนักสูงและสัมผัสที่นุ่มนวลเหมือนมนุษย์

บริเวณฝ่ามือ: เพื่อให้สอดคล้องกับลักษณะการสัมผัสของผิวหนัง จึงมีการออกแบบโครงสร้างตาข่ายที่ละเอียดขึ้นเพื่อเพิ่มความนุ่มนวล และมีการสร้างโครงสร้างตาข่ายแบบแบ่งส่วนตามแนวคิดการออกแบบแผ่นรองฝ่ามือ เพื่อตอบสนองความต้องการในสถานการณ์ต่างๆ เช่น "การยก การดัน การกด และการบีบ"

เบ้าแขนด้านในส่วนใหญ่จะรับแรงกดและต้องมีการพับและบีบอัดบ่อยครั้ง ดังนั้นจึงควรเลือกใช้โครงสร้าง X-lattice ที่มีความแข็งแรงต่ำกว่า เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นของแขนและเพิ่มความสามารถในการยืดตัวของแขนท่อนบนและท่อนล่าง

บริเวณต้นแขนและปลายแขน: ต้นแขนและปลายแขนรับแรงมากที่สุดเมื่อยกมือ ยกสิ่งของ และพยุงสิ่งของ จึงต้องการความแข็งแรงสูง จึงใช้โครงสร้างตาข่ายที่มีความแข็งแรงสูงมากเพื่อให้มีความยืดหยุ่นและแรงดึงสูง

3. เทคโนโลยี SLS – ไม่ต้องใช้ตัวรองรับ น้ำหนักเบา และมีความแข็งแรงสูง

ข้อดีและคุณสมบัติ: โครงสร้างนี้อาศัยชั้นผงในการรองรับตัวเอง และสามารถขึ้นรูปเป็นชิ้นเดียวเพื่อให้เข้ากับโครงสร้างเชิงพื้นที่ที่ซับซ้อนได้ นอกจากนี้ยังใช้ผงเกรดอุตสาหกรรม เช่น ไนลอน PA12 และ PEBA ซึ่งมีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยมและทนทานต่อการสึกหรอ

การใช้งานหลัก: โครงสร้างส่งกำลังที่มีความแม่นยำสูง ชิ้นส่วนข้อต่อที่ซับซ้อน และข้อต่อลูกบอล

III. จากวัสดุยืดหยุ่นสู่วัสดุแข็ง – โซลูชันเมทริกซ์เต็มรูปแบบสำหรับวัสดุการพิมพ์ 3 มิติของ eSUN

เพื่อตอบสนองความต้องการวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงและซับซ้อนของอุตสาหกรรมหุ่นยนต์ eSUN ได้ใช้ประโยชน์จากแพลตฟอร์มการวิจัยและพัฒนาวัสดุพอลิเมอร์ที่ทรงพลังของตนในการพัฒนา..."วัสดุ + อุปกรณ์ + กระบวนการ + การออกแบบ + บริการด้านการผลิต"โซลูชันแบบครบวงจร

1. สารละลายเรซินที่บ่มด้วยรังสียูวี: แหวกแนวจากแบบแผนเดิม ผสานความแข็งแรงและความทนทานเข้าด้วยกัน

ผลิตภัณฑ์เรซินบ่มด้วยแสงที่ปลูกง่ายของ eSUN มีช่วงความแข็งตั้งแต่ 55A ถึง 85D และรวมถึงประเภทต่างๆ เช่น ยืดหยุ่น ล้างทำความสะอาดได้ แข็งทั่วไป และความแข็งสูงและความเหนียวสูง

เรซินที่มีความแข็งและความเหนียวสูง: ด้วยการก้าวข้ามข้อจำกัดของเรซินแบบดั้งเดิมที่ไม่สามารถสร้างสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความเหนียวได้ ทำให้สามารถเจาะลวดได้ ทนต่อแรงกระแทก และถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตทางอุตสาหกรรม

ผลิตภัณฑ์ FlexOne ซีรีส์เรซินยืดหยุ่นแบบส่วนประกอบเดียว:ไม่ต้องผสม พร้อมใช้งาน และไม่จำกัดระยะเวลาการกระตุ้น ในบรรดาวัสดุต่างๆ นั้น เรซินยืดหยุ่น FlexOne 55A มีค่าการยืดตัวก่อนขาดสูงมาก มีความยืดหยุ่นสูง และทนต่อการดัดงอได้ดีเยี่ยม ในขณะเดียวกันก็ผ่านการทดสอบการแพ้และการระคายเคืองผิวหนัง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งาน เช่น ข้อต่อกล้ามเนื้อในหุ่นยนต์ฮิวมานอยด์

2. โซลูชันการพิมพ์ 3 มิติแบบ FDM: ตั้งแต่แบบยืดหยุ่นสูงไปจนถึงงานวิศวกรรมเฉพาะทาง

eSUN นำเสนอสายเคเบิล FDM ครบวงจร รวมถึงสายเคเบิลอเนกประสงค์ สายเคเบิลเสริมแรง สายเคเบิลทนทานเป็นพิเศษ สายเคเบิลน้ำหนักเบา สายเคเบิลป้องกันไฟฟ้าสถิต และสายเคเบิลกันไฟ

ลวดวิศวกรรมประสิทธิภาพสูง เช่น PA/ABS/PLA เสริมใยคาร์บอน และ PEEK เกรดอุตสาหกรรม มีความแข็งแรงสูง ความแข็งแกร่งสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง และทนต่อแรงกระแทก ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับแขนหุ่นยนต์ เกียร์ส่งกำลัง โครงรับน้ำหนัก และอื่นๆ

สายไฟแบบยืดหยุ่น (PEBA, TPU ฯลฯ): ตอบโจทย์ความต้องการของแอคทูเอเตอร์แบบอ่อนสำหรับหุ่นยนต์

*วัสดุ FDM ของ eSUN ได้ถูกนำไปประยุกต์ใช้ในการออกแบบหุ่นยนต์แข่งขัน รถสำรวจดวงจันทร์ และสุนัขหุ่นยนต์ ทั้งในประเทศและต่างประเทศอย่างประสบความสำเร็จ

3. บริการแบบครบวงจร: โซลูชันการผลิตแบบยืดหยุ่น iSUN3D

อุปกรณ์โฟโตโพลีเมอไรเซชันความเร็วสูงขนาดใหญ่พิเศษ: เราขอเสนอเครื่องพิมพ์ DLP ขนาดใหญ่พิเศษ 576*324 มม. ที่มีความสูงในการพิมพ์สูงสุดถึง 650 มม. ซึ่งสามารถพิมพ์ส่วนลำตัวของหุ่นยนต์แบบครบวงจรได้ภายในเวลาเพียง 10 ชั่วโมง!

แพลตฟอร์มการออกแบบ Latice:

1) มีตัวเลือกโครงสร้างตาข่ายหลายแบบให้เลือกใช้งานและปรับแต่งได้ ทำให้สามารถออกแบบได้หลากหลายยิ่งขึ้น

2) การเติมข้อมูลอัตโนมัติ การวิเคราะห์โครงสร้างแบบจำลองอย่างรวดเร็ว และการสร้างไฟล์แลตติสด้วยการคลิกเพียงครั้งเดียว

3) การวิเคราะห์ความเค้น/การกระจายตัวของโครงสร้างช่วยให้สามารถเติมเต็มรอยต่อ/พื้นผิวที่ไม่ต่อเนื่องและซ่อมแซมข้อบกพร่องได้อย่างรวดเร็ว

4) นำเข้าข้อมูลลักษณะที่ปรากฏและเติมข้อมูลลงในโครงสร้างตาข่ายเป้าหมายในบริเวณที่มีแรงเค้นแตกต่างกันได้อย่างรวดเร็ว

จากวัสดุอ่อนนุ่มไปจนถึงวัสดุแข็ง eSUN มุ่งมั่นที่จะส่งเสริมการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในภาคอุตสาหกรรมผ่านการวิจัยและนวัตกรรมด้านวัสดุ เราหวังเป็นอย่างยิ่งที่จะได้ร่วมมืออย่างลึกซึ้งกับองค์กรในอุตสาหกรรม ผู้จำหน่ายอุปกรณ์และซอฟต์แวร์ ตลอดจนมหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัย เพื่อร่วมกันสร้างระบบนิเวศสำหรับการประยุกต์ใช้การพิมพ์ 3 มิติหุ่นยนต์ฮิวมานอยด์ และส่งเสริมการพัฒนาอย่างรวดเร็วและยั่งยืนของอุตสาหกรรมนี้