Hội nghị thượng đỉnh về Trí tuệ thể hiện và Robot hình người năm 2026 của Trung Quốc đã khai mạc tại Hàng Châu, quy tụ các nhà nghiên cứu, nhà sản xuất và các bên liên quan trong ngành để thảo luận về những tiến bộ trong robot hình người, trí tuệ thể hiện và các lộ trình hướng tới việc ứng dụng công nghiệp quy mô lớn.
Tại hội nghị thượng đỉnh, TPM3D đã giới thiệu công nghệ in 3D thiêu kết laser chọn lọc (SLS) và giải pháp sản xuất trọn gói cho robot hình người. Buổi giới thiệu đã giải quyết các thách thức chính trong sản xuất cấu trúc phức tạp và sản xuất hàng loạt vật liệu nhẹ.
Ứng dụng công nghệ in 3D SLS vào các bộ phận cấu trúc của robot hình người.
Với hơn hai thập kỷ kinh nghiệm trong lĩnh vực in 3D SLS công nghiệp, TPM3D đã phát triển một giải pháp tích hợp bao gồm thiết bị, vật liệu và hệ thống xử lý sau in. Giải pháp này hỗ trợ cả quá trình lặp lại nhanh chóng và sản xuất hàng loạt các cấu kiện kết cấu mô phỏng sinh học cho robot hình người.
Tại sự kiện, TPM3D đã trình diễn các trường hợp ứng dụng thực tế, làm nổi bật những ưu điểm của công nghệ SLS trong sản xuất robot hình người.
Trong một trường hợp ứng dụng cụ thể, TPM3D đã sử dụng công nghệ công nghiệp của mình. Hệ thống P360 SLS kết hợp với Vật liệu nylon gia cường sợi thủy tinh Precimid1172Pro GF30 BLK Sản xuất một bộ đầy đủ các bộ phận cấu trúc mô phỏng sinh học cho robot hình người, bao gồm các bộ phận thân và tay chân.
Các bộ phận được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu về cơ học và chức năng của chuyển động người máy năng động, bao gồm đi bộ, nhảy và các chuyển động mang vác lặp đi lặp lại.
Thiết kế kết cấu nhẹ thông qua tối ưu hóa cấu trúc liên kết
Theo TPM3D, các bộ phận của robot được thiết kế bằng kỹ thuật tối ưu hóa cấu trúc để giảm trọng lượng trong khi vẫn duy trì độ bền cơ học.
Các cấu trúc dạng lưới và rỗng thu được giúp giảm lượng vật liệu sử dụng trong khi vẫn duy trì khả năng chịu tải trong điều kiện động. So với gia công kim loại truyền thống, các bộ phận được in 3D đạt được sự giảm trọng lượng đáng kể, cải thiện hiệu quả năng lượng và hiệu suất di động trong các hệ thống robot.
Hiệu quả sản xuất theo lô và năng lực xây dựng
Hệ thống P360 Hệ thống được sử dụng trong dự án có buồng in kích thước 360 × 360 × 600 mm. TPM3D báo cáo rằng hệ thống này có thể sản xuất 52 chi tiết trong một chu kỳ in.
Toàn bộ các linh kiện cần khoảng 32.5 giờ sản xuất, cho phép chu kỳ lặp lại nhanh hơn trong quá trình phát triển và lắp ráp robot hình người.
Nâng cao hiệu quả sử dụng vật liệu thông qua tái chế bột.
Dự án cũng áp dụng chiến lược tái sử dụng bột bằng cách kết hợp 20% bột mới với 80% vật liệu tái chế.
Tổng lượng bột tiêu thụ cho toàn bộ bộ phận là 46.78 kg, trong đó 9.36 kg là vật liệu nguyên chất. Theo TPM3D, phương pháp này giúp giảm chi phí vật liệu và hỗ trợ việc tạo mẫu lặp lại và sản xuất theo lô nhỏ, những kịch bản thường gặp trong phát triển robot.
Những lợi thế chính trong sản xuất robot hình người
TPM3D đã nêu bật ba ưu điểm cốt lõi của công nghệ SLS trong sản xuất robot hình người:
Các bộ phận nhẹ và có độ bền cao dành cho chuyển động linh hoạt
Các bộ phận nylon được sản xuất bằng công nghệ SLS có tính chất cơ học đẳng hướng, mang lại độ bền ổn định trên tất cả các trục. Điều này làm cho chúng phù hợp với các chuyển động robot năng động như đi bộ và khớp nối. Công ty lưu ý rằng việc giảm trọng lượng so với các bộ phận kim loại có thể vượt quá 50% trong một số trường hợp, góp phần giảm tiêu thụ năng lượng và cải thiện hiệu quả chuyển động.
Sản xuất các hình dạng phức tạp mà không cần giá đỡ
Công nghệ SLS cho phép sản xuất các bộ phận mà không cần cấu trúc hỗ trợ, cho phép tạo ra các hình dạng bên trong phức tạp, cấu trúc rỗng và vỏ tích hợp cho cảm biến chỉ trong một lần chế tạo. Điều này giúp giảm thiểu yêu cầu xử lý sau gia công và cải thiện tính linh hoạt trong thiết kế cho các hệ thống robot.
Sản xuất không cần dụng cụ giúp lặp lại nhanh chóng
Vì công nghệ SLS không cần khuôn mẫu, các thiết kế kỹ thuật số có thể được chuyển đổi trực tiếp thành các bộ phận vật lý. Điều này hỗ trợ quá trình lặp lại nhanh chóng trong giai đoạn phát triển, nơi các thiết kế robot hình người thường trải qua những thay đổi cấu trúc và tối ưu hóa thường xuyên.
Danh mục vật liệu và độ chính xác trong sản xuất
TPM3D cũng cung cấp danh mục vật liệu công nghiệp toàn diện, bao gồm PA11, PA12, PP, TPU, PEEK và PEKK. Các vật liệu này hỗ trợ nhiều ứng dụng, từ các bộ phận kết cấu thông thường đến các bộ phận chịu mài mòn và chịu nhiệt độ cao.
Hệ thống SLS duy trì độ chính xác kích thước xấp xỉ ±0.2 mm trên 100 mm, đảm bảo độ chính xác lắp ráp cho các cấu trúc robot phức tạp.
Outlook
TPM3D sẽ tiếp tục tối ưu hóa thiết bị, vật liệu và công nghệ quy trình SLS của mình để hỗ trợ sản xuất robot hình người.
Với các khả năng bao gồm sản xuất không cần giá đỡ, thiết kế nhẹ, hiệu quả tái chế bột và khả năng lặp lại nhanh chóng, công nghệ SLS ngày càng phù hợp cho việc phát triển cấu trúc, tạo mẫu và sản xuất theo lô nhỏ trong lĩnh vực robot hình người, hỗ trợ quá trình công nghiệp hóa liên tục các ứng dụng trí tuệ thể hiện.
