Impressão 3D: Tornando os robôs de competição mais leves, mais fortes e mais rápidos!

Aproveitando a oportunidade oferecida pelo Festival de Primavera, o robô dançarino ganhou enorme atenção da noite para o dia.

Nos últimos anos, o conceito de robótica ganhou imensa popularidade. Competições de robótica em larga escala em universidades oferecem plataformas para que jovens estudantes desenvolvam seus interesses e aprimorem suas habilidades.

Trabalhos da Equipe de Robótica SPR da Universidade de Petróleo da China (Pequim)

Na robótica competitiva, velocidade, peso, durabilidade e inovação são cruciais. O desenvolvimento da tecnologia de impressão 3D, aliado a uma ampla variedade de materiais de alto desempenho, proporciona uma liberdade sem precedentes para o projeto e a fabricação de robôs de competição.

Na prática, a tecnologia de impressão 3D é usada para personalizar rapidamente componentes estruturais, suportes, peças móveis e capas protetoras para dispositivos eletrônicos. Os materiais comuns incluem PLA, ABS, PETG, PET, PA-CF, PA, TPU, além de outros materiais como fibra de vidro, fibra de carbono, materiais resistentes a altas temperaturas, retardantes de chamas ou antiestáticos.

Em robôs de competição, são utilizados diferentes materiais com focos variados. Os usuários podem selecionar os materiais de forma flexível, com base nos requisitos de projeto de seus robôs.

Por exemplo, durante a competição, os robôs podem enfrentar colisões de alta intensidade. Materiais de alta resistência, como náilon reforçado com fibra de carbono e fibra de vidro ABS, podem fornecer proteção ao robô, evitando que componentes essenciais se quebrem, melhorando a durabilidade e aprimorando o desempenho do robô em competições.

Materiais compósitos de fibra de carbono, náilon e outros materiais de alta resistência e baixa densidade podem reduzir o peso do robô, melhorar sua velocidade e diminuir a carga do motor, prolongando a vida útil da bateria.

Os materiais flexíveis desempenham um papel importante na proteção de placas de circuito impresso e outros componentes críticos.

Alguns exemplos de aplicações de impressão

1.Roda giratória para robô de competição impressa em 3D

Este material é fornecido pela AndyMark, parceira da eSUN nos EUA, e o componente é impresso utilizando material de fibra de carbono de nylon.

2.Robô de competição impresso em 3D com bola piscante

Este material foi produzido pela Equipe de Robótica BOF da Universidade de Aeronáutica e Astronáutica de Nanjing.

Como mostra a imagem, o componente é fabricado predominantemente por impressão 3D, com a parte superior protegendo o motor e conectando o mecanismo de oscilação. A parte inferior foi projetada como um disco hexagonal para oscilações estáveis, e pequenos rolamentos foram adicionados à extremidade do mecanismo para reduzir o atrito durante a transferência da bola, garantindo uma saída suave e estável durante a competição.

3.Peças estruturais para robôs de competição impressas em 3D

Este material provém da Equipe de Robótica SPR da Universidade de Petróleo da China (Pequim). Como mostra a imagem, o mecanismo de oscilação de saída direta consiste em três partes impressas: as paredes superior e inferior e o garfo central. O garfo é impresso com o material ABS-GF da eSUN para aumentar a resistência estrutural e evitar a quebra do mecanismo durante o lançamento da bola.

4.Peças estruturais para robôs de competição impressas em 3D

Este material provém da Equipe de Robótica TRoMaC da Universidade de Tecnologia de Taiyuan. Como mostra a imagem, o TPU-95A, um material com excelente flexibilidade, alta dureza e boa resiliência, é utilizado na produção de peças de proteção com absorção de impacto para o robô, a fim de reduzir danos e proteger áreas críticas.

Além disso, o TPU-95A é usado na fabricação de corpos de dardos em sistemas de dardos, onde sua excelente resistência e resiliência evitam quebras causadas por impactos instantâneos de alta intensidade e permitem uma rápida recuperação após compressão de curto prazo.

5.Peças estruturais para robôs de competição impressas em 3D

Este material foi desenvolvido pela Equipe de Robótica da TUP, da Universidade Aeroespacial de Shenyang. As imagens acima mostram o suporte de liberação rápida do controlador de voo e a caixa para a faixa de luz UV, ambos impressos em ABS retardante de chamas da eSUN.

O suporte de controle de voo de liberação rápida é fácil de instalar, altamente confiável e oferece resistência a vibrações e choques, melhorando a versatilidade e a intercambialidade.

Na prática, as excelentes propriedades retardantes de chama, a alta temperatura de distorção térmica, a alta tenacidade e a resistência ao impacto do material ABS retardante de chama proporcionam garantia de segurança para otimizar o desempenho do robô.

Além de robôs de competição, a impressão 3D também pode ser aplicada ao projeto e fabricação de outros tipos de robôs. À medida que os equipamentos e as tecnologias de impressão continuam a evoluir, a impressão 3D provavelmente se tornará uma força motriz em setores relacionados.

Peças funcionais e componentes estruturais do veículo lunar impressos em 3D

Este material provém da equipe Monash Nova Rover da Universidade de Monash, que utiliza principalmente TPU-95A para imprimir os pneus e o braço mecânico do rover, com PLA+ usado para algumas das partes da carroceria.

A impressão em TPU-95A dos pneus do veículo lunar atende perfeitamente à necessidade da equipe Nova Rover por desempenho "resistente e leve".

Peças estruturais para cão robótico impressas em 3D

O material acima é da @RZtronics, com as partes vermelhas do cão robô impressas em PLA+ (Vermelho Fogo) e TPU-95A.

A tecnologia de impressão 3D oferece um canal conveniente para o projeto, a produção e a otimização do desempenho de robôs, enquanto a diversidade de materiais disponíveis para impressão 3D garante uma base sólida para projetos criativos.

A eSUN apoia ativamente os projetos de jovens estudantes e equipes relacionadas. Em 2025, a eSUN patrocinará diversas equipes universitárias de robótica, incluindo as participantes da competição RoboMaster 2025. Desejamos boa sorte a todas as equipes participantes!

Agradecemos sinceramente a todos os nossos parceiros pelo apoio e colaboração neste artigo.