Yumuşaktan serte, polimer 3D baskı insansı robotların seri üretimini nasıl mümkün kılabilir?

2. İnsansı Robot Endüstri Zinciri Forumu, 3 Temmuz'da Shenzhen'de başarıyla sona erdi.

Toplantıda, iSUN3D (marka adı "iSUN3D") Genel Müdürü Shi Daokun bir konuşma yaptı.Esnekten Sert Yapıya, Doğrulamadan Uygulamaya: Polimer 3D Baskı Çözümleri Robotik Endüstrisinin Sürdürülebilir Gelişimini GüçlendiriyorOnun açılış konuşması.

I. 3D baskı neden "olmazsa olmaz" bir seçenek haline geliyor?

İnsansı robot endüstrisi hızla büyümeye devam ediyor. Polimer malzemeler ve 3D baskı teknolojisinin birleşimi, tasarımdan üretime kadar verimliliği artırmakla kalmadı, aynı zamanda robotlara doğrudan yeni yetenekler kazandırdı."Hafif, yüksek performanslı, akıllı ve kullanıcı dostu"Başlıca özellikler, vb.

Özellikle, polimer 3D baskının şu dört önemli avantajı vardır:

Kapsamlı materyaller: Sert kemiklerden esnek cilde kadar tüm ihtiyaçları karşılıyor.

Yüksek derecede yapısal özgürlük: Karmaşık biyomimetik yapıları kolaylıkla gerçekleştirebilir.

Hızlı yineleme hızı: Kalıp gerekmez; değişiklikler ve doğrulamalar her zaman yapılabilir.

Maliyetleri azaltın: Deneme yanılma yöntemini ve erken seri üretim maliyetlerini önemli ölçüde azaltır.

II. İnsansı Robotikte 3B Baskı Uygulamalarının Araştırılması

Günümüzde, polimer 3D baskı teknolojilerinde yaygın olarak kullanılan teknolojiler arasında şunlar yer almaktadır:FDM, fotosolidifikasyon, SLSBu teknolojiler, insansı robotların araştırma, geliştirme ve üretiminde yaygın olarak uygulanmaktadır.

1. FDM teknolojisi – uygun maliyetli ve verimli

Avantajlar ve özellikler: Ekipman ve malzemelerde düşük giriş engelleri, önemli genel maliyet avantajı ve geleneksel PLA dahil olmak üzere geniş ve kapsamlı bir malzeme yelpazesi,ABS malzemeTPU ve PEBA serisi esnek malzemeler, PA, PA karbon fiber, alev geciktirici, antistatik ve diğer mühendislik malzemeleri ile PEEK gibi özel malzemeler robot üretiminde kullanılabilir.

Başlıca uygulama alanları: robot dış kaplamaları, yük taşıyıcı yapısal bileşenler, dişli kutuları ve yapay kaslar.

2. Fotopolimerizasyon teknolojisi – yüksek hassasiyet ve yüksek performans

Avantajlar ve özellikler: Mükemmel kalıplama hassasiyeti ve üstün yüzey kalitesi; geniş modifikasyon ve kontrol olanağı sunan zengin reçine malzeme sistemi.

Başlıca uygulama alanları: yumuşak aktüatörler, yüksek hassasiyetli uç efektörler, biyonik deri ve kas-iskelet sistemleri.

Esnek reçine + biyomimetik kafes tasarımı

Fotopolimerizasyon teknolojisi, elastik reçineyi biyomimetik kafes tasarımıyla birleştirerek, yumuşaklık ve sertliği tek bir bütünleşik şekilde birleştiren karmaşık bileşenler basabilir. Örneğin, biyomimetik el ve ayakların üretiminde, yalnızca yüksek hassasiyetli gözenekli bir iskelet basmakla kalmaz, aynı zamanda dış kafes yapısı aracılığıyla kademeli sertlik de elde edilebilir; böylece makine hem yüksek yük taşıma kapasitesine hem de yumuşak, insan benzeri bir dokunuşa sahip olur.

Avuç içi bölgesi: Cilt hissi özelliklerine uygun olarak, yumuşaklığı artırmak için daha ince bir kafes yapısı oluşturulmuştur; ayrıca "kaldırma, itme, bastırma ve baskı uygulama" gibi senaryoların ihtiyaçlarını karşılamak için avuç içi yastığı tasarım konseptine göre bölümlendirilmiş bir kafes yapısı oluşturulmuştur.

Kolun iç kısmındaki eklem yuvası esas olarak basınca maruz kalır ve sık sık katlanma ve sıkıştırma gerektirir. Bu nedenle, kolun esnekliğini artırmak ve üst kol ile önkolun deformasyonunun uzayabilirliğini artırmak için daha düşük mukavemetli bir X-kafes seçilebilir.

Üst ve alt kol bölgeleri: El kaldırma, nesne kaldırma ve destekleme sırasında kuvvetin büyük kısmı üst ve alt kollara biner ve bu bölgeler yüksek mukavemet gerektirir. Bu bölgelerde, yüksek esneklik ve yüksek çekme dayanımı sağlamak için son derece yüksek mukavemetli kafes yapısı kullanılmıştır.

3. SLS teknolojisi – desteksiz, hafif ve yüksek mukavemetli

Avantajları ve özellikleri: Kendi kendini destekleme özelliği için toz yatağına dayanır ve karmaşık uzamsal yapılara uyacak şekilde bütünleşik olarak kalıplanabilir; naylon PA12 ve PEBA gibi mükemmel mekanik özelliklere ve aşınma direncine sahip endüstriyel sınıf tozlar kullanır.

Başlıca uygulama alanları: hassas iletim yapıları, karmaşık bağlantı elemanları ve bilyalı mafsallar.

III. Esnekten Sert Yapıya – eSUN 3D Baskı Malzemesi Tam Matris Çözümü

Robotik sektörünün yüksek performanslı, karmaşık malzemelere olan talebini karşılamak için eSUN, güçlü polimer malzeme Ar-Ge platformundan yararlanarak şunları geliştirdi..."Malzemeler + Ekipman + Süreç + Tasarım + Üretim Hizmetleri"Tek elden çözüm.

1. UV ile kürlenebilen reçine çözümü: Gelenekleri yıkıyor, mukavemeti ve dayanıklılığı birleştiriyor.

eSUN'un kolay yetiştirilebilen ışıkla sertleşen reçine ürünleri, 55A ile 85D arasında değişen bir sertlik aralığını kapsar ve esnek, yıkanabilir, genel olarak sert, yüksek sertlik ve yüksek tokluk gibi kategorileri içerir.

Yüksek sertlik ve yüksek dayanıklılığa sahip reçine: Geleneksel reçinelerin mukavemet ve tokluk arasında denge kuramaması sorununu aşan bu reçine, telleri kesebilme özelliğine sahip olup darbelere karşı dayanıklıdır ve endüstriyel üretimde yaygın olarak kullanılmaktadır.

FlexOne serisi tek bileşenli elastik reçineler:Karıştırma gerektirmez, kullanıma hazırdır ve aktivasyon süresiyle sınırlı değildir. Bunlar arasında FlexOne 55A elastik reçine, son derece yüksek kopma uzamasına, yüksek esnekliğe ve mükemmel bükülme direncine sahiptir. Aynı zamanda, cilt hassasiyeti ve cilt tahrişi testlerinden geçmiştir, bu da onu insansı robotlardaki kas eklemleri gibi uygulamalar için çok uygun hale getirir.

2. FDM 3D Baskı Çözümleri: Ultra Esnekten Özel Mühendislik Uygulamalarına

eSUN, genel amaçlı, güçlendirilmiş, ultra dayanıklı, hafif, antistatik ve alev geciktirici tipler de dahil olmak üzere eksiksiz bir FDM kablo yelpazesi sunmaktadır.

Karbon fiber takviyeli PA/ABS/PLA ve endüstriyel sınıf PEEK gibi yüksek performanslı mühendislik telleri, yüksek mukavemet, yüksek rijitlik, yüksek sıcaklık dayanımı ve darbe dayanımı özelliklerine sahip olup, robot kolları, şanzıman dişlileri, yük taşıyıcı çerçeveler ve daha fazlası için mükemmeldir.

Esnek teller (PEBA, TPU, vb.): robotların yumuşak aktüatör gereksinimlerini karşılar.

*eSUN'un FDM malzemeleri, hem yurt içinde hem de yurt dışında yarış robotlarının, ay araçlarının ve robot köpeklerin tasarımında başarıyla kullanılmıştır.

3. Uçtan uca hizmet: iSUN3D esnek üretim çözümü

Ultra geniş formatlı yüksek hızlı fotopolimerizasyon ekipmanı: 576*324 mm ultra geniş formatlı ve maksimum 650 mm baskı yüksekliğine sahip DLP yazıcımızla, robotun gövdesinin entegre baskısını sadece 10 saatte tamamlayabiliyoruz!

Kafes tasarım platformu:

1) Çok sayıda kafes seçeneği mevcuttur ve ayarlanabilir, bu da daha zengin tasarım olanakları sağlar;

2) Otomatik doldurma, model yapısının hızlı analizi ve tek tıklamayla kafes dosyalarının oluşturulması;

3) Yapısal gerilim/dağılım analizi, süreksiz bağlantı hatlarının/yüzeylerinin doldurulmasını ve arızaların hızlı bir şekilde onarılmasını sağlar;

4) Görünüm verilerini içe aktarın ve farklı gerilim alanlarındaki hedeflenen kafes yapısını hızlıca doldurun.

eSUN, yumuşak malzemelerden sert malzemelere kadar, malzeme araştırması ve inovasyonu yoluyla 3D baskı teknolojisinin endüstriyel uygulamalarını geliştirmeye kendini adamıştır. İnsan benzeri robot 3D baskı uygulamaları için bir ekosistem oluşturmak ve sektörün hızlı ve sağlıklı gelişimini desteklemek amacıyla endüstri işletmeleri, ekipman ve yazılım tedarikçileri, üniversiteler ve araştırma kurumlarıyla derinlemesine iş birliği yapmayı dört gözle bekliyoruz.