Le Sommet chinois 2026 sur l'innovation en matière d'intelligence incarnée et de robotique humanoïde s'est ouvert à Hangzhou, réunissant des chercheurs, des fabricants et des acteurs de l'industrie pour discuter des progrès réalisés dans le domaine de la robotique humanoïde, de l'IA incarnée et des voies menant à une adoption industrielle à grande échelle.
Lors du sommet, TPM3D a présenté sa technologie d'impression 3D par frittage laser sélectif (SLS) et une solution de fabrication intégrée pour la robotique humanoïde. La démonstration a abordé les principaux défis liés à la fabrication de structures complexes et à la production en série de produits légers.
Impression 3D SLS appliquée aux pièces structurelles de robots humanoïdes
Forte de plus de vingt ans d'expérience dans l'impression 3D industrielle par frittage laser sélectif (SLS), TPM3D a développé une solution intégrée comprenant équipements, matériaux et systèmes de post-traitement. Cette solution permet à la fois l'itération rapide et la production en série de composants structurels biomimétiques pour robots humanoïdes.
Lors de cet événement, TPM3D a présenté des cas d'application concrets mettant en évidence les avantages de la technologie SLS dans la fabrication de robots humanoïdes.
Dans un cas d'application, TPM3D a utilisé son expertise industrielle Système P360 SLS combiné avec Precimid1172Pro GF30 BLK matériau en nylon renforcé de fibres de verre produire un ensemble complet de pièces structurelles biomimétiques pour un robot humanoïde, y compris des composants du torse et des membres.
Les pièces ont été conçues pour répondre aux exigences mécaniques et fonctionnelles du mouvement dynamique des humanoïdes, notamment la marche, le saut et les mouvements répétitifs de port de charge.
Conception structurelle légère par optimisation topologique
Selon TPM3D, les composants du robot ont été conçus à l'aide de techniques d'optimisation topologique afin de réduire le poids tout en maintenant la résistance mécanique.
Les structures en treillis et creuses ainsi obtenues ont permis de réduire la consommation de matériaux tout en préservant la capacité de charge en conditions dynamiques. Comparées à l'usinage métallique conventionnel, les pièces imprimées ont permis une réduction de poids significative, améliorant ainsi l'efficacité énergétique et la mobilité des systèmes robotiques.
Efficacité de la production par lots et capacité de production
Le Système P360 L'imprimante utilisée dans ce projet dispose d'une chambre de fabrication de 360 × 360 × 600 mm. TPM3D a indiqué que le système était capable de produire 52 pièces en un seul cycle de fabrication.
L'ensemble des composants a nécessité environ 32.5 heures de temps de production, permettant des cycles d'itération plus rapides pour le développement et l'assemblage de robots humanoïdes.
Amélioration de l'efficacité des matériaux grâce au recyclage des poudres
Le projet a également mis en œuvre une stratégie de réutilisation des poudres combinant 20 % de poudre neuve et 80 % de matériaux recyclés.
La consommation totale de poudre pour l'ensemble des pièces s'élevait à 46.78 kg, dont 9.36 kg de matière première vierge. Selon TPM3D, cette approche permet de réduire les coûts des matériaux et facilite le prototypage itératif et la fabrication en petites séries, pratiques courantes dans le développement de la robotique.
Principaux avantages de la robotique humanoïde dans le secteur manufacturier
TPM3D a souligné trois avantages fondamentaux de la technologie SLS dans la fabrication de robots humanoïdes :
Pièces légères et très résistantes pour un mouvement dynamique
Les pièces en nylon produites par frittage laser sélectif (SLS) présentent des propriétés mécaniques isotropes, offrant une résistance homogène sur tous les axes. Elles sont ainsi parfaitement adaptées aux mouvements robotiques dynamiques tels que la marche et l'articulation des articulations. L'entreprise souligne que la réduction de poids par rapport aux composants métalliques peut dépasser 50 % dans certains cas, contribuant à une consommation d'énergie moindre et à une meilleure efficacité des mouvements.
Production sans support de géométries complexes
La technologie SLS permet de fabriquer des pièces sans structures de support, autorisant ainsi la réalisation en une seule étape de géométries internes complexes, de structures creuses et de boîtiers intégrés pour capteurs. Ceci réduit les besoins en post-traitement et améliore la flexibilité de conception des systèmes robotiques.
Fabrication sans outils pour une itération rapide
Comme le frittage sélectif par laser (SLS) ne nécessite pas de moules, les conceptions numériques peuvent être directement converties en pièces physiques. Ceci favorise une itération rapide lors de la phase de développement, où les conceptions de robots humanoïdes subissent souvent des modifications structurelles et une optimisation fréquentes.
Gamme de matériaux et précision de fabrication
TPM3D propose également une gamme complète de matériaux industriels, notamment le PA11, le PA12, le PP, le TPU, le PEEK et le PEKK. Ces matériaux conviennent à un large éventail d'applications, allant des pièces structurelles générales aux composants résistants à l'usure et aux hautes températures.
Les systèmes SLS maintiennent une précision dimensionnelle d'environ ±0.2 mm par 100 mm, assurant la précision d'assemblage des structures robotiques complexes.
Perspectives
TPM3D continuera d'optimiser ses équipements, matériaux et technologies de procédés SLS afin de soutenir la fabrication de robots humanoïdes.
Grâce à des capacités telles que la production sans support, la conception légère, l'efficacité du recyclage des poudres et l'itération rapide, la technologie SLS est de plus en plus adaptée au développement structurel, au prototypage et à la production en petits lots dans le domaine de la robotique humanoïde, soutenant ainsi l'industrialisation en cours des applications d'intelligence incarnée.
