3D打印作为一种新的加工方式,由于其加工特点,适合做单个定制产品的加工,而产品在需要大批量生产前都需要做单个样品的打样,这就适合用3D打印来加工,特别是机器人行业,需求量少,采用3D打印能快速低成本实现产品开发。机器人行业的3D打印应用有那些呢?
融合创新,开辟机器人新领域
3D 打印技术与机器人的深度融合,为软体机器人、柔性机器人等新兴领域的诞生与发展提供了强劲动力。瑞士苏黎世联邦理工学院运用先进的视觉控制喷墨沉积工艺,配合数字反馈回路,成功 3D 打印出多材料肌腱驱动手、流体驱动步行机器人以及类似心脏的流体泵等复杂装置,展现出 3D 打印在制造复杂机器人组件方面的巨大潜力。
香港中文大学则借助基于面投影微立体光刻的 3D 打印技术,创造出节肢型的水凝胶磁性软体机器人,为软体机器人的发展开拓了新的方向。美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校通过商用 3D 打印机,将复杂传感器巧妙地嵌入软体机器人肢体中,实现了部件的无缝集成,进一步提升了软体机器人的功能性与实用性。
材料革新,提升机器人性能
在机器人领域,材料的性能直接影响着机器人的整体表现。PEEK 材料凭借其出色的机械性能、良好的化学稳定性以及优异的耐高温性能,在机器人领域的应用热度不断攀升。将 PEEK 材料与 3D 打印技术相结合,已成为机器人制造领域的新趋势。
在机器人的关节部位等关键部件中应用 PEEK 材料,能够以塑代钢,有效确保机器人运行的稳定性和耐用性,大大减少故障的发生,从而延长机器人的使用寿命。此外,采用 3D 打印技术制作的 PEEK 材料零部件,在保证性能优良的同时,还具备出色的轻量化特性。这不仅可以降低机器人的能耗,还能显著提高机器人的运动速度和灵活性,为机器人在不同场景下的高效运行提供了有力支持。
教育实践,激发创新活力
在教育领域,3D 打印技术为机器人工程教学带来了全新的方法与体验。众多学校和教育机构积极引入 3D 打印技术,让学生亲自使用 3D 打印机设计并打印机器人部件,甚至完成整个机器人的制作。这种实践性极强的学习方式,极大地激发了学生的创造力,使他们能够更加直观地理解机器人设计和制造过程中的复杂性与精妙之处。
以 Eezybotarm Mk2 这款 4 - DOF 机械臂为例,它完全由 3D 打印制成,具有极高的教育意义和可复制性。学生通过对它的学习与实践操作,能够深入掌握机器人的基本原理和构造,为未来投身机器人技术领域奠定坚实的基础。
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