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3D打印让竞赛机器人更轻、更强、更快!eSUN易生多种材料助力机器人研发

   借助春晚契机,扭秧歌人形机器人一夜“破圈”。
 


近年来,机器人概念大火,在高校间,机器人主题的大型赛事为青年学生提供了兴趣发展和技能提升的平台。
 

中国石油大学(北京)SPR机器人队作品


    在竞赛机器人领域,速度、重量、耐用性和创新性缺一不可。3D打印技术的成熟完善以及丰富多样的高性能3D打印材料选择为竞赛机器人的设计制作提供了前所未有的自由度。在实际应用中,3D打印技术可用于快速定制结构件与支架、运动部件、电子设备防护件等,常用的材料包括PLA、ABS、PETG、PET、PA-CF、PA、TPU以及其他玻纤、碳纤、耐高温、阻燃或抗静电材料等。
 


不同材料在竞赛机器人中的应用各有侧重,用户可以根据机器人的设计需求灵活选材。例如,竞赛机器人在比赛过程中,或面临高强度的碰撞,碳纤增强尼龙、ABS玻纤等高强度材料可为机器人提供保障,防止关键部件断裂,提高耐用性,增强机器人竞赛能力。碳纤维复合材料、尼龙等高强度低密度材料,能够减少机器人自重,提高移动速度,同时降低电机负载,延长续航时间。柔性材料在PCB板及重要部件防护等方面发挥着重要作用。

ESUN部分打印应用示例
1. 3D打印竞赛机器人转动轮盘

 


该素材来源于eSUN易生美国合作伙伴AndyMark,该部件使用尼龙碳纤材料打印制作。

2. 3D打印竞赛机器人拨弹盘

 


该素材来源于南京航空航天大学金城学院BOF机器人战队。如图所示,英雄拨弹盘构件以3D打印工艺占主导,上壳保护电机并连接拨盘,下方设计为六角拨盘,方便稳定的进行拨弹,拨弹盘末端加装小轴承,减小弹丸输送过程中的摩擦,即可实现赛场上的稳定顺滑的输出。

3. 3D打印竞赛机器人结构件

 


该素材来源于中国石油大学(北京)SPR机器人队,如图所示,直出拨盘采用三部分打印件构成,包括上下两层拨盘壁和中间的拨叉打印件,拨叉打印件采用eSUN易生ABS-GF材料打印制作,以增加结构强度,防止在拨弹过程中拨盘碎裂。

4. 3D打印竞赛机器人防护件

 


该素材来源于太原理工大学TRoMaC战队。如图所示,TPU-95A作为一款柔韧性好,硬度高且回弹性好的材料,在实际应用中可用于制作机器人的缓冲保护部件,以减少损坏,保护关键部位。另外,TPU-95A也可以用于制作飞镖系统镖体,其优异的韧性和回弹性可使镖体在受到高强度的瞬时冲击时不至于断裂损坏,且在短时间的挤压之后也能够快速恢复原状。

5. 3D打印竞赛机器人结构件

 


该素材来源于沈阳航空航天大学TUP战队。上图分别是使用eSUN易生ABS阻燃打印制作的飞控快拆托架及紫外灯条外壳件。其中,飞控快拆托架安装简单,可靠性高,且有一定减震、抗冲击能力,可以提高通用性和可互换性。在应用中,ABS阻燃材料良好的阻燃性以及较高热变形温度、高韧性和抗冲击性都为机器人的性能提升优化带来了一定的安全保障。


除了竞赛机器人外,3D打印也可以用于其他类型机器人的设计制作,并且随着设备和相关打印技术的升级优化,3D打印技术或将成为生产力,在相关专业领域发挥更大作用。

3D打印月球车功能部件及结构件

 

该素材来源于Monash University的学生团体Monash Nova Rover,主要使用了TPU-95A打印月球车轮胎和抓取的机械手臂,用PLA+打印部分车身。其中,TPU-95A打印月球车轮胎可较好地契合Nova Rover团队对月球车“坚固、轻便”性能的需求。

3D打印机器狗结构件

 


以上素材来源于@RZtronics,机械狗红色部分由PLA+(消防红)和TPU-95A打印而成。

3D打印技术为机器人的设计生产和性能优化提供了非常便利的通道,丰富的3D打印材料则为大家的创作提供了稳健的保障。

eSUN易生积极支持青年学子及相关团队的项目创作。2025年也赞助了国内外多家高校竞赛机器人战队。RoboMaster 2025 机甲大师高校联盟赛即将开赛,祝愿所有参赛团队都能取得理想的成绩!


 

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