3D Baskı: Yarış Robotlarını Daha Hafif, Daha Güçlü ve Daha Hızlı Hale Getiriyor!
Bahar Festivali Galası'nın sunduğu fırsatla dans eden robot bir gecede büyük ilgi gördü.
Son yıllarda robotik kavramı büyük bir popülerlik kazandı. Üniversitelerde düzenlenen büyük ölçekli robotik yarışmaları, genç öğrencilerin ilgi alanlarını geliştirmeleri ve becerilerini artırmaları için platformlar sağlıyor.
Çin Petrol Üniversitesi (Pekin) SPR Robotik Ekibinin Çalışmaları
Robotik yarışmalarında hız, ağırlık, dayanıklılık ve yenilikçilik son derece önemlidir. 3D baskı teknolojisinin gelişmesi, çok çeşitli yüksek performanslı malzemelerle birleşerek, yarışma robotlarının tasarımı ve üretimi için eşi görülmemiş bir özgürlük sağlamaktadır.
Pratikte, 3D baskı teknolojisi yapısal bileşenleri, braketleri, hareketli parçaları ve elektronik cihaz koruyucu kapaklarını hızla özelleştirmek için kullanılır. Yaygın olarak kullanılan malzemeler arasında PLA, ABS, PETG, PET, PA-CF, PA, TPU'nun yanı sıra fiberglas, karbon fiber, yüksek sıcaklığa dayanıklı, alev geciktirici veya antistatik malzemeler gibi diğer malzemeler de bulunur.
Yarış robotlarında farklı malzemeler, çeşitli amaçlarla kullanılmaktadır. Kullanıcılar, robotlarının tasarım gereksinimlerine göre malzemeleri esnek bir şekilde seçebilirler.
Örneğin, yarışma sırasında robotlar yüksek yoğunluklu çarpışmalarla karşılaşabilir. Karbon fiber takviyeli naylon ve ABS fiberglas gibi yüksek mukavemetli malzemeler, robotu koruyarak önemli bileşenlerin kırılmasını önler, dayanıklılığını artırır ve robotun yarışmalardaki performansını yükseltir.
Karbon fiber kompozitler, naylon ve diğer yüksek mukavemetli, düşük yoğunluklu malzemeler, robotun ağırlığını azaltabilir, hızını artırabilir ve motor yükünü düşürerek pil ömrünü uzatabilir.
Esnek malzemeler, baskılı devre kartlarını ve diğer kritik bileşenleri korumada önemli bir rol oynar.
Bazı Yazdırma Uygulaması Örnekleri
1.3D Baskılı Yarış Robotu Döner Tekerlek
Bu malzeme eSUN'un ABD'deki ortağı AndyMark'tan temin edilmiştir ve bileşen naylon karbon fiber malzeme kullanılarak basılmıştır.
2.3D Baskılı Yarışma Robotu Top Fırlatma Makinesi
Bu materyal Nanjing Havacılık ve Uzay Bilimleri Üniversitesi'ndeki BOF Robotik Ekibi tarafından hazırlanmıştır.
Görselde de görüldüğü gibi, bileşen ağırlıklı olarak 3D baskı kullanılarak üretilmiştir; üst kabuk motoru korur ve titreşim mekanizmasını bağlar. Alt kısım, istikrarlı titreşim için altıgen bir kadran olarak tasarlanmıştır ve top transferi sırasında sürtünmeyi azaltmak için titreşim mekanizmasının ucuna küçük rulmanlar eklenmiştir; bu da yarışma sırasında düzgün ve istikrarlı bir çıkış sağlar.
3.3D Baskılı Yarış Robotu Yapısal Parçaları
Bu malzeme, Çin Petrol Üniversitesi (Pekin) SPR Robotik Ekibi tarafından geliştirilmiştir. Resimde görüldüğü gibi, doğrudan çıkışlı titreşim cihazı, üst ve alt titreşim duvarları ve ortadaki titreşim çatalı olmak üzere üç adet baskılı parçadan oluşmaktadır. Çatal, yapısal dayanıklılığı artırmak ve top fırlatma sırasında titreşim cihazının kırılmasını önlemek için eSUN'un ABS-GF malzemesi kullanılarak basılmıştır.
4.3D Baskılı Yarış Robotu Yapısal Parçaları
Bu malzeme, Taiyuan Teknoloji Üniversitesi'ndeki TRoMaC Robotik Ekibi'nden gelmektedir. Resimde de görüldüğü gibi, mükemmel esneklik, yüksek sertlik ve iyi dayanıklılık özelliklerine sahip TPU-95A malzemesi, robotun darbe emici koruyucu parçalarının üretiminde kullanılarak hasarı azaltır ve kritik bölgeleri korur.
Ayrıca TPU-95A, dart sistemlerinde dart gövdelerinin yapımında kullanılır; mükemmel dayanıklılığı ve esnekliği, yüksek yoğunluklu, ani darbelerden kaynaklanan kırılmaları önler ve kısa süreli sıkıştırmadan sonra hızlı bir şekilde eski haline dönmesini sağlar.
5.3D Baskılı Yarış Robotu Yapısal Parçaları
Bu malzeme Shenyang Havacılık ve Uzay Üniversitesi'ndeki TUP Robotik Ekibi'nden gelmektedir. Yukarıdaki görsellerde, her ikisi de eSUN'un alev geciktirici ABS malzemesi kullanılarak basılmış olan uçuş kontrolü hızlı bırakma braketi ve UV ışık şeridi muhafazası gösterilmektedir.
Hızlı açma kapama özelliğine sahip uçuş kontrol braketi, kolay kurulum, yüksek güvenilirlik ve titreşim ile darbelere karşı dayanıklılık sunarak çok yönlülüğü ve değiştirilebilirliği artırır.
Uygulamada, ABS alev geciktirici malzemenin mükemmel alev geciktirici özellikleri, yüksek ısı bozulma sıcaklığı, yüksek tokluğu ve darbe direnci, robotun performansını optimize etmek için güvenlik güvencesi sağlar.
3D baskı, rekabetçi robotlara ek olarak, diğer robot türlerinin tasarım ve üretiminde de uygulanabilir. Ekipman ve baskı teknolojileri gelişmeye devam ettikçe, 3D baskının ilgili sektörlerde itici bir güç haline gelmesi muhtemeldir.
3D Yazıcı ile Üretilen Ay Aracı Fonksiyonel Parçaları ve Yapısal Bileşenleri
Bu malzeme, Monash Üniversitesi'ndeki Monash Nova Rover ekibi tarafından geliştirilmiştir ve öncelikle rover lastikleri ve mekanik kolun basımında TPU-95A, gövde parçalarının bazılarında ise PLA+ kullanılmıştır.
Ay aracı lastiklerinin TPU-95A ile basılması, Nova Rover ekibinin "sağlamlık ve hafiflik" performans ihtiyacını mükemmel bir şekilde karşılıyor.
3D Yazıcıyla Üretilen Robot Köpek Yapısal Parçaları
Yukarıdaki malzeme @RZtronics'ten temin edilmiştir ve robot köpeğin kırmızı kısımları PLA+ (Alev Kırmızısı) ve TPU-95A ile basılmıştır.
3D baskı teknolojisi, robot tasarımı, üretimi ve performans optimizasyonu için uygun bir kanal sağlarken, 3D baskı malzemelerinin çeşitliliği de yaratıcı projeler için istikrarlı bir temel oluşturmaktadır.
eSUN, genç öğrencilerin ve ilgili ekiplerin projelerini aktif olarak desteklemektedir. 2025 yılında eSUN, RoboMaster 2025 yarışmasına katılanlar da dahil olmak üzere birçok üniversite robotik takımına sponsor olacaktır. Katılan tüm takımlara başarılar dileriz!
Bu makalenin hazırlanmasında destek ve yardımları için tüm ortaklarımıza içtenlikle teşekkür ederiz.