פסגת החדשנות של סין בנושא בינה מגולמת ורובוטיקה הומנואידית לשנת 2026 נפתחה בהאנגג'ואו, ואיחדה חוקרים, יצרנים ובעלי עניין בתעשייה כדי לדון בהתקדמות ברובוטיקה הומנואידית, בינה מלאכותית מגולמת ובדרכים לאימוץ תעשייתי ניתן להרחבה.
בכנס, TPM3D הציגה את טכנולוגיית ההדפסה התלת-ממדית שלה באמצעות סינטור לייזר סלקטיבי (SLS) ופתרון ייצור מקיף לרובוטיקה דמוית אדם. התצוגה עסקה באתגרים מרכזיים בייצור מבנים מורכבים ובייצור המוני קל משקל.
הדפסת תלת מימד SLS מיושמת על חלקים מבניים של רובוטים דמויי אדם
עם יותר משני עשורים של ניסיון בהדפסה תלת-ממדית תעשייתית מסוג SLS, TPM3D פיתחה פתרון משולב המכסה ציוד, חומרים ומערכות עיבוד לאחר העיבוד. פתרון זה תומך הן בייצור איטרציה מהירה והן בייצור אצווה של רכיבים מבניים ביומימטיים עבור רובוטים דמויי אדם.
באירוע, TPM3D הדגימה מקרי יישומים מהעולם האמיתי שהדגישו את היתרונות של טכנולוגיית SLS בייצור רובוטיקה דמוית אדם.
במקרה יישום אחד, TPM3D השתמשה בטכנולוגיה התעשייתית שלה מערכת P360 SLS בשילוב עם חומר ניילון ממולא זכוכית Precimid1172Pro GF30 BLK לייצר סט מלא של חלקים מבניים ביומימטיים עבור רובוט דמוי אדם, כולל רכיבי פלג גוף עליון וגפיים.
החלקים תוכננו לעמוד בדרישות המכניות והפונקציונליות של תנועה דמוית אדם דינמית, כולל הליכה, קפיצה ותנועה חוזרת ונשנית של נושאת עומס.
תכנון מבני קל משקל באמצעות אופטימיזציה של טופולוגיה
על פי TPM3D, רכיבי הרובוט תוכננו באמצעות טכניקות אופטימיזציה של טופולוגיה כדי להפחית משקל תוך שמירה על חוזק מכני.
הסריג והמבנים החלולים שהתקבלו סייעו להפחית את צריכת החומר תוך שמירה על יכולת נשיאת עומס בתנאים דינמיים. בהשוואה לעיבוד שבבי מתכת קונבנציונלי, החלקים המודפסים השיגו הפחתה משמעותית במשקל, תוך שיפור יעילות האנרגיה וביצועי הניידות במערכות רובוטיות.
יעילות ייצור אצווה ובניית קיבולת
השמיים מערכת P360 המשמש בפרויקט כולל תא בנייה של 360 × 360 × 600 מ"מ. TPM3D דיווח כי המערכת הצליחה לייצר 52 חלקים במחזור בנייה יחיד.
סט הרכיבים המלא דרש כ-32.5 שעות של זמן ייצור, מה שאפשר מחזורי איטרציה מהירים יותר לפיתוח והרכבה של רובוטים דמויי אדם.
יעילות חומרים באמצעות מיחזור אבקה
הפרויקט יישם גם אסטרטגיית שימוש חוזר באבקה המשלבת 20% אבקה חדשה עם 80% חומר ממוחזר.
צריכת האבקה הכוללת עבור סט החלקים המלא הייתה 46.78 ק"ג, מתוכם 9.36 ק"ג היו חומר בתולי. על פי TPM3D, גישה זו מסייעת להפחית את עלויות החומרים ותומכת בתרחישי ייצור חוזרים של אבות טיפוס וייצור בכמויות קטנות הנפוצים בפיתוח רובוטיקה.
יתרונות ייצור מרכזיים לרובוטיקה הומנואידית
TPM3D תיארה שלושה יתרונות מרכזיים של טכנולוגיית SLS בייצור רובוטים דמויי אדם:
חלקים קלים ובעלי חוזק גבוה לתנועה דינמית
חלקי ניילון המיוצרים מניילון SLS מספקים תכונות מכניות איזוטרופיות, המציעות חוזק עקבי בכל הצירים. זה הופך אותם למתאימים לתנועות רובוטיות דינמיות כגון הליכה וחיבור מפרקים. החברה ציינה כי הפחתת המשקל בהשוואה לרכיבי מתכת יכולה לעלות על 50% במקרים מסוימים, מה שתורם לצריכת אנרגיה נמוכה יותר ולשיפור יעילות התנועה.
ייצור ללא תמיכה של גיאומטריות מורכבות
טכנולוגיית SLS מאפשרת ייצור חלקים ללא מבני תמיכה, מה שמאפשר ייצור גיאומטריות פנימיות מורכבות, מבנים חלולים ומארזים משולבים לחיישנים בבנייה אחת. זה מפחית את דרישות העיבוד לאחר מכן ומשפר את גמישות התכנון עבור מערכות רובוטיות.
ייצור ללא כלים לאיטרציה מהירה
מכיוון ש-SLS אינו דורש תבניות, ניתן להמיר ישירות עיצובים דיגיטליים לחלקים פיזיים. זה תומך באיטרציות מהירות במהלך שלב הפיתוח, שבו עיצובים של רובוטים דמויי אדם עוברים לעתים קרובות שינויים מבניים ואופטימיזציה תכופים.
תיק חומרים ודיוק ייצור
TPM3D מספקת גם תיק חומרים תעשייתי מקיף, הכולל PA11, PA12, PP, TPU, PEEK ו-PEKK. חומרים אלה תומכים במגוון רחב של יישומים, החל מחלקים מבניים כלליים ועד רכיבים עמידים בפני שחיקה ובטמפרטורה גבוהה.
מערכות ה-SLS שומרות על דיוק ממדי של כ-±0.2 מ"מ לכל 100 מ"מ, מה שמבטיח דיוק הרכבה עבור מבנים רובוטיים מורכבים.
Outlook
TPM3D תמשיך לייעל את ציוד ה-SLS, החומרים וטכנולוגיות התהליך שלה כדי לתמוך בייצור רובוטיקה הומנואידית.
עם יכולות הכוללות ייצור ללא תמיכה, תכנון קל משקל, יעילות מיחזור אבקה ואיטרציות מהירות, טכנולוגיית SLS מתאימה יותר ויותר לפיתוח מבני, אב טיפוס וייצור בכמויות קטנות ברובוטיקה דמוית אדם, ותומכת בתיעוש המתמשך של יישומי בינה מגולמת.
