Impression 3D : Des robots de compétition plus légers, plus résistants et plus rapides !
Grâce à l'opportunité offerte par le Gala du Festival du Printemps, le robot danseur a attiré une attention massive du jour au lendemain.
Ces dernières années, la robotique a connu un essor considérable. Les compétitions de robotique à grande échelle organisées dans les universités offrent aux jeunes étudiants l'opportunité de développer leurs centres d'intérêt et d'améliorer leurs compétences.
Travaux de l'équipe de robotique SPR de l'Université chinoise du pétrole (Pékin).
En robotique de compétition, la vitesse, le poids, la durabilité et l'innovation sont des facteurs essentiels. Le développement de la technologie d'impression 3D, associé à une grande variété de matériaux haute performance, offre une liberté sans précédent pour la conception et la fabrication des robots de compétition.
En pratique, la technologie d'impression 3D est utilisée pour personnaliser rapidement des composants structurels, des supports, des pièces mobiles et des boîtiers de protection pour appareils électroniques. Les matériaux couramment utilisés comprennent le PLA, l'ABS, le PETG, le PET, le PA-CF, le PA, le TPU, ainsi que d'autres matériaux comme la fibre de verre, la fibre de carbone, les matériaux résistants aux hautes températures, ignifuges ou antistatiques.
Différents matériaux sont utilisés, avec des objectifs variés, dans la conception des robots de compétition. Les utilisateurs peuvent choisir les matériaux en fonction des exigences de conception de leur robot.
Par exemple, lors des compétitions, les robots peuvent subir des collisions violentes. Des matériaux haute résistance comme le nylon renforcé de fibres de carbone et la fibre de verre ABS peuvent les protéger, empêchant ainsi la casse des composants essentiels, améliorant leur durabilité et optimisant leurs performances en compétition.
Les composites en fibre de carbone, le nylon et d'autres matériaux à haute résistance et faible densité peuvent réduire le poids du robot, améliorer sa vitesse et diminuer la charge du moteur, prolongeant ainsi la durée de vie de la batterie.
Les matériaux flexibles jouent un rôle important dans la protection des cartes de circuits imprimés et autres composants critiques.
Quelques exemples d'applications d'impression
1.Roue rotative de robot de compétition imprimée en 3D
Ce matériau provient d'AndyMark, partenaire américain d'eSUN, et le composant est imprimé à l'aide de fibres de carbone en nylon.
2.Robot de compétition imprimé en 3D avec balle clignotante
Ce document provient de l'équipe de robotique BOF de l'Université d'aéronautique et d'astronautique de Nanjing.
Comme le montre l'image, le composant est principalement fabriqué par impression 3D. La coque supérieure protège le moteur et assure la liaison du mécanisme de basculement. La partie inférieure, conçue comme une molette hexagonale, garantit un basculement stable. De petits roulements sont ajoutés à l'extrémité du mécanisme pour réduire la friction lors du transfert de la bille, assurant ainsi un fonctionnement fluide et stable pendant la compétition.
3.Pièces structurelles de robot de compétition imprimées en 3D
Ce matériel provient de l'équipe de robotique SPR de l'Université chinoise du pétrole (Pékin). Comme illustré, le dispositif de projection à sortie directe se compose de trois parties imprimées : les parois supérieure et inférieure, et la fourche centrale. Cette dernière est imprimée en ABS-GF d'eSUN afin d'accroître la solidité de la structure et d'éviter la casse du dispositif lors de la projection de la balle.
4.Pièces structurelles de robot de compétition imprimées en 3D
Ce matériau provient de l'équipe de robotique TRoMaC de l'université de technologie de Taiyuan. Comme le montre l'image, le TPU-95A, un matériau offrant une excellente flexibilité, une dureté élevée et une bonne résilience, est utilisé pour la fabrication de pièces de protection absorbant les chocs pour le robot, afin de réduire les dommages et de protéger les zones critiques.
De plus, le TPU-95A est utilisé pour fabriquer les corps des fléchettes dans les systèmes de fléchettes, où son excellente robustesse et sa résilience empêchent la rupture due à des impacts instantanés de haute intensité et permettent une récupération rapide après une compression de courte durée.
5.Pièces structurelles de robot de compétition imprimées en 3D
Ce matériel provient de l'équipe de robotique TUP de l'Université aérospatiale de Shenyang. Les images ci-dessus montrent le support à dégagement rapide de la commande de vol et le boîtier de la bande lumineuse UV, tous deux imprimés en ABS ignifugé d'eSUN.
Le support de commande de vol à dégagement rapide est facile à installer, très fiable et offre une résistance aux vibrations et aux chocs, améliorant ainsi la polyvalence et l'interchangeabilité.
En pratique, les excellentes propriétés ignifuges, la température de déformation thermique élevée, la grande robustesse et la résistance aux chocs du matériau ignifuge ABS offrent une garantie de sécurité pour optimiser les performances du robot.
Outre les robots de compétition, l'impression 3D peut également être appliquée à la conception et à la fabrication d'autres types de robots. Avec l'amélioration continue des équipements et des technologies d'impression, l'impression 3D deviendra probablement un moteur de croissance dans les secteurs connexes.
Pièces fonctionnelles et composants structurels du rover lunaire imprimés en 3D
Ce matériau provient de l'équipe Monash Nova Rover de l'Université Monash, utilisant principalement du TPU-95A pour l'impression des pneus et du bras mécanique du rover, et du PLA+ pour certaines parties de la carrosserie.
L'impression des pneus du rover lunaire en TPU-95A répond parfaitement aux besoins de l'équipe Nova Rover en matière de performance « résistance et légèreté ».
Pièces structurelles de chien robot imprimées en 3D
Le matériel ci-dessus provient de @RZtronics, les parties rouges du chien robot étant imprimées en PLA+ (rouge feu) et en TPU-95A.
La technologie d'impression 3D offre un moyen pratique de concevoir, de produire et d'optimiser les performances des robots, tandis que la diversité des matériaux d'impression 3D garantit une base stable pour les projets créatifs.
eSUN soutient activement les projets de jeunes étudiants et d'équipes de robotique. En 2025, eSUN sponsorisera plusieurs équipes universitaires de robotique, notamment celles participant au concours RoboMaster 2025. Nous souhaitons bonne chance à toutes les équipes participantes !
Nous remercions sincèrement tous nos partenaires pour leur soutien et leur aide dans la rédaction de cet article.