Výroba ľahkých a odolných robotických dielov na 3D tlačiarni Stratasys Origin One
- 3. septembra | 2021
Filadelfská spoločnosť Ghost Robotics™ vyrába štvornohých autonómnych bezobslužných robotov do každého terénu, ktorí môžu pracovať takmer v akomkoľvek prostredí. Títo štvornohí roboti rôznych veľkostí sú neuveriteľne vrtkí, vysoko odolní a ľahko programovateľní. Jednoduchosť zabudovaných mechanických systémov zvyšuje ich odolnosť, obratnosť i vytrvalosť. Modulárna konštrukcia potom umožňuje efektívnu výmenu akejkoľvek súčiastky za inú.
Výzva
Spoločnosť Ghost Robotics potrebovala pre svojho robota radu Spirit ™ vyrobiť ľahké a odolné súčiastky s kvalitným hladkým povrchom.
- Vývojový tím potreboval zostať aktívny - prepravovať hotové diely zákazníkom a súčasne byť schopný rýchlo iterovať na základe spätnej väzby užívateľov.
- Vstrekované a CNC obrábané diely boli nákladovo neúnosné, mali dlhé dodacie lehoty; a nebolo možné s nimi rýchlo a ľahko reagovať na zmeny v konštrukcii.
- Zvažovali sa aj iné metódy 3D tlače, ale vytlačené diely neboli izotropné, mechanické vlastnosti neboli dostačujúce. Kvalita povrchu bola príliš hrubá na to, aby diely mohli byť odovzdané zákazníkom.
Riešenie
Spoločnosť Ghost Robotics hľadala najvhodnejšie profesionálne riešenie a našla 3D tlačiareň Origin One (uvedená na trh spoločnosťou Stratasys v roku 2021), využívajúcu celý “ekosystém” materiálov na trhu k výberu toho správneho materiálu na výrobu robotických súčiastok. Tými správnymi materiálmi, ktoré mali požadovanú mechanickú pevnosť, odolnosť, farbu, kvalitu povrchu i cenu, sa stali materiály Henkel LOCTITE 3172, ktoré odolávajú nárazom, a LOCTITE 3843 s podobnými vlastnosťami ako ABS.
Spoločnosť Ghost Robotics objednala pre svojho robota radu Spirit ™ deväť 3D tlačených dielov – nohy, mäkké “labky” a bočné panely. Tím nemusel meniť pôvodný návrh, ktorý vytvoril pre CNC obrábané diely, vďaka čomu bol prechod z tradičnej výrobnej metódy na technológii 3D tlače takmer bezproblémový. Krátka doba zhotovenia dielov umožnila spoločnosti Ghost Robotics rýchlo dosiahnuť materiálové aj výrobné riešenia pre požadované robotické súčiastky.
“Teraz stačí len odoslať objednávku pre daný počet dielov do spoločnosti Stratasys a nemusíme ďalej nič riešiť” hovorí strojný inžinier Ghost Robotics Gavin Kenneally. “Diely sú pevné a robustné, a vyzerajú skvelo ako hotový výrobok.”
Vzhľadom k tomu, že spoločnosť Ghost Robotics pokračuje v testovaní robota radu Spirit ™ v najrôznejších terénoch, 3D tlač im umožňuje zachovať flexibilitu pri nastavovaní geometrie dielov robota. Napr., uvažujú o zväčšení “labiek” (nášľapných plôch robota), takže geometria dielu nie je 100% definovaná, čo u 3D tlače nie je problém.
Konečný prínos
Vďaka veľkému stavebnému priestoru, vysokej výrobnej kapacite, dostupnosti materiálov a nízkym nákladom na jeden diel je 3D tlačiareň Stratasys Origin One jasná voľba pre výrobu robotických komponentov, ktoré by sa zvyčajne obrábali. 3D tlač robotických dielov na Stratasys Origin One eliminuje potrebu výroby nástrojov, znižuje náklady o 80% a umožňuje jednoduché iterácie návrhu, čo výrazne urýchľuje uvedenie produktov na trh. Ako je vidieť na dieloch a fotografiách, technológia PhotoPolymerization P3 umožňuje výnimočnú kvalitu povrchu, ktorá je na nerozoznanie od dielcov pochádzajúcich zo vstrekolisu.
