3D打印讓競(jìng)賽機(jī)器人更輕、更強(qiáng)、更快！eSUN易生多種材料助力機(jī)器人研發(fā)

借助春晚契機(jī)，扭秧歌人形機(jī)器人一夜“破圈”。

近年來，機(jī)器人概念大火，在高校間，機(jī)器人主題的大型賽事為青年學(xué)生提供了興趣發(fā)展和技能提升的平臺(tái)。

中國(guó)石油大學(xué)（北京）SPR機(jī)器人隊(duì)作品

在競(jìng)賽機(jī)器人領(lǐng)域，速度、重量、耐用性和創(chuàng)新性缺一不可。3D打印技術(shù)的成熟完善以及豐富多樣的高性能3D打印材料選擇為競(jìng)賽機(jī)器人的設(shè)計(jì)制作提供了前所未有的自由度。

在實(shí)際應(yīng)用中，3D打印技術(shù)可用于快速定制結(jié)構(gòu)件與支架、運(yùn)動(dòng)部件、電子設(shè)備防護(hù)件等，常用的材料包括PLA、ABS、PETG、PET、PA-CF、PA、TPU以及其他玻纖、碳纖、耐高溫、阻燃或抗靜電材料等。

不同材料在競(jìng)賽機(jī)器人中的應(yīng)用各有側(cè)重，用戶可以根據(jù)機(jī)器人的設(shè)計(jì)需求靈活選材。例如，競(jìng)賽機(jī)器人在比賽過程中，或面臨高強(qiáng)度的碰撞，碳纖增強(qiáng)尼龍、ABS玻纖等高強(qiáng)度材料可為機(jī)器人提供保障，防止關(guān)鍵部件斷裂，提高耐用性，增強(qiáng)機(jī)器人競(jìng)賽能力。碳纖維復(fù)合材料、尼龍等高強(qiáng)度低密度材料，能夠減少機(jī)器人自重，提高移動(dòng)速度，同時(shí)降低電機(jī)負(fù)載，延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間。柔性材料在PCB板及重要部件防護(hù)等方面發(fā)揮著重要作用。

ESUN部分打印應(yīng)用示例
1. 3D打印競(jìng)賽機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)輪盤

該素材來源于eSUN易生美國(guó)合作伙伴AndyMark，該部件使用尼龍?zhí)祭w材料打印制作。

2. 3D打印競(jìng)賽機(jī)器人撥彈盤

該素材來源于南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院BOF機(jī)器人戰(zhàn)隊(duì)。如圖所示，英雄撥彈盤構(gòu)件以3D打印工藝占主導(dǎo)，上殼保護(hù)電機(jī)并連接撥盤，下方設(shè)計(jì)為六角撥盤，方便穩(wěn)定的進(jìn)行撥彈，撥彈盤末端加裝小軸承，減小彈丸輸送過程中的摩擦，即可實(shí)現(xiàn)賽場(chǎng)上的穩(wěn)定順滑的輸出。

3. 3D打印競(jìng)賽機(jī)器人結(jié)構(gòu)件

該素材來源于中國(guó)石油大學(xué)（北京）SPR機(jī)器人隊(duì)，如圖所示，直出撥盤采用三部分打印件構(gòu)成，包括上下兩層撥盤壁和中間的撥叉打印件，撥叉打印件采用eSUN易生ABS-GF材料打印制作，以增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，防止在撥彈過程中撥盤碎裂。

4. 3D打印競(jìng)賽機(jī)器人防護(hù)件

該素材來源于太原理工大學(xué)TRoMaC戰(zhàn)隊(duì)。如圖所示，TPU-95A作為一款柔韌性好，硬度高且回彈性好的材料，在實(shí)際應(yīng)用中可用于制作機(jī)器人的緩沖保護(hù)部件，以減少損壞，保護(hù)關(guān)鍵部位。另外，TPU-95A也可以用于制作飛鏢系統(tǒng)鏢體，其優(yōu)異的韌性和回彈性可使鏢體在受到高強(qiáng)度的瞬時(shí)沖擊時(shí)不至于斷裂損壞，且在短時(shí)間的擠壓之后也能夠快速恢復(fù)原狀。

5. 3D打印競(jìng)賽機(jī)器人結(jié)構(gòu)件

該素材來源于沈陽航空航天大學(xué)TUP戰(zhàn)隊(duì)。上圖分別是使用eSUN易生ABS阻燃打印制作的飛控快拆托架及紫外燈條外殼件。其中，飛控快拆托架安裝簡(jiǎn)單，可靠性高，且有一定減震、抗沖擊能力，可以提高通用性和可互換性。在應(yīng)用中，ABS阻燃材料良好的阻燃性以及較高熱變形溫度、高韌性和抗沖擊性都為機(jī)器人的性能提升優(yōu)化帶來了一定的安全保障。


除了競(jìng)賽機(jī)器人外，3D打印也可以用于其他類型機(jī)器人的設(shè)計(jì)制作，并且隨著設(shè)備和相關(guān)打印技術(shù)的升級(jí)優(yōu)化，3D打印技術(shù)或?qū)⒊蔀樯�產(chǎn)力，在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。

3D打印月球車功能部件及結(jié)構(gòu)件

該素材來源于Monash University的學(xué)生團(tuán)體Monash Nova Rover，主要使用了TPU-95A打印月球車輪胎和抓取的機(jī)械手臂，用PLA+打印部分車身。其中，TPU-95A打印月球車輪胎可較好地契合Nova Rover團(tuán)隊(duì)對(duì)月球車“堅(jiān)固、輕便”性能的需求。

3D打印機(jī)器狗結(jié)構(gòu)件

以上素材來源于@RZtronics，機(jī)械狗紅色部分由PLA+（消防紅）和TPU-95A打印而成。

3D打印技術(shù)為機(jī)器人的設(shè)計(jì)生產(chǎn)和性能優(yōu)化提供了非常便利的通道，豐富的3D打印材料則為大家的創(chuàng)作提供了穩(wěn)健的保障。

eSUN易生積極支持青年學(xué)子及相關(guān)團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目創(chuàng)作。2025年也贊助了國(guó)內(nèi)外多家高校競(jìng)賽機(jī)器人戰(zhàn)隊(duì)。RoboMaster 2025 機(jī)甲大師高校聯(lián)盟賽即將開賽，祝愿所有參賽團(tuán)隊(duì)都能取得理想的成績(jī)！