3D-Druck von Roboterteilen: Ein Anwendungsleitfaden

3D-gedruckter Roboterarm
3D-gedruckter Roboterarm
Ressource: https://www.youtube.com/watch?v=h-gtwOP9xv4

3D-Drucker finden heute viele verschiedene Anwendungen. Eine davon ist der 3D-Druck von Roboterteilen. Mithilfe einer Reihe von Materialien und Verfahren werden diese Maschinen zur Herstellung von Roboterarmen, Klauen und vielen anderen Komponenten verwendet. Wie Sie noch herausfinden werden, bieten 3D-gedruckte Roboterprojekte viele Vorteile, wie z. B. kürzere Vorlaufzeiten, die Replikation von Teilen und so weiter.

Was ist 3D-Druck und wie funktioniert er?

Bevor wir uns mit der Funktionsweise des 3D-Drucks in der Robotik beschäftigen, sollten Sie Folgendes über diese Technologie wissen. Unter 3D-Druck versteht man den Prozess, bei dem Teile mit einem so genannten 3D-Drucker hergestellt werden. 3D bedeutet, dass die Teile in einem 3 Dimensionen.

Der 3D-Druck wird manchmal auch als "additive Fertigung" bezeichnet. Das liegt daran, dass das Material schichtweise hinzugefügt wird, im Gegensatz zu anderen Fertigungsmethoden wie der maschinellen Bearbeitung, bei der das Material entfernt wird.

Zu den Materialien, die Sie für den 3D-Druck verwenden können, gehören Kunststoffe, Metallpulverund sogar Lebensmittel. Die Anwendungen für diese Technologie sind ebenfalls breit gefächert und vielfältig. Sie können damit diese Teile und Produkte herstellen: Automobilkomponenten, medizinische Geräte, Modeartikel, Teile für die Luft- und Raumfahrt und für den 3D-Druck von Robotern oder Roboterteilen.

3D-gedruckter Roboter
3D-gedruckter Roboter
Ressource: https://www.youtube.com/watch?v=H1cCJrln6iE

3D-Druck-Roboter

Der 3D-Druck von Robotern oder Roboterteilen ist eine der vielen Möglichkeiten, wie diese Technologie eingesetzt wird. Und der Markt für diese Anwendung ist riesig und wächst ständig.

Unter dieser Bericht die auf Globe News Wire erschienen sind, wird der Markt für 3D-gedruckte Roboter mit einer CGR von 15% jährlich wachsen und bis zum Jahr 2026 4,9 Milliarden US$ erreichen. Der Einsatz von 3B-Druckern in der Roboterindustrie erfolgt auf zwei verschiedene Arten: Herstellung ganzer Roboter oder bestimmter Teile dieser Roboter.

3D-gedruckter Roboter

Mit einem 3D-Drucker ist es heute möglich, einen kompletten Roboter zu erstellen. Dabei kann es sich um einen 3D-gedruckten humanoiden Roboter oder um Robotergeräte handeln, die bestimmte Aktionen ausführen können. Der 3D-Druck von großen Robotern erfordert allerdings hochentwickelte 3D-Maschinen und wird meist in großen Roboterzentren und Unternehmen durchgeführt.

Kleinere Roboter lassen sich mit einer herkömmlichen 3D-Druckmaschine leichter herstellen, auch von Bastlern: Sie benötigen nur eine geeignete Designdatei und die richtigen Materialien. Da auch neue Materialien für diese spezielle Anwendung leicht verfügbar sind, ist der 3D-Druck von Robotern heute sehr beliebt.

3D-Druck von Roboterteilen

Am häufigsten werden 3D-Drucker für die Herstellung von Roboterteilen eingesetzt. Beispiele sind Roboterarme, Klauen und größere Komponenten wie Robotergehäuse. Der 3D-Druck von Roboterteilen umfasst auch Teile, die mit anderen Methoden nur schwer herzustellen sind oder teure Werkzeuge erfordern, wie sie beim Spritzgießen benötigt werden.

Die Tatsache, dass man Roboterteile in 3D drucken kann, hat ein neues Kapitel in der Herstellung von Robotersystemen aufgeschlagen. Es bedeutet, dass man ihre Teile mit einer digitalen Datei und einem 3D-Drucker ganz einfach replizieren kann. Das bedeutet auch kürzere Vorlaufzeiten für die Herstellung dieser Teile und die Möglichkeit, jeden Schritt des Prozesses zu kontrollieren.

3D-gedruckte Roboterklaue
3D-gedruckte Roboterklaue
Ressource: https://youtu.be/LU2rSG2Orwg

3D-gedruckte Roboterteile

Roboterteile sind heute allgegenwärtig und reichen von den Komponenten eines humanoiden Roboters bis zu den Roboterarmen von Fertigungssystemen. Sie können auch Teile für den Einsatz in alltäglichen automatisierten Teilen außerhalb der Fertigung sein und von Hobbyisten oder Unternehmern hergestellt werden. Nachfolgend finden Sie eine Liste der Teile, die Sie mit dem 3D-Druck von Roboterteilen herstellen können.

3D-gedruckter Roboterarm

Bei einem 3D-gedruckten Arm kann es sich um ein kleines Bauteil für eine einfache Aufgabe handeln, aber auch um riesige Arme, die auf Baustellen oder in Fertigungsanlagen eingesetzt werden. Diese können 3D-gedruckt werden, insbesondere wenn ihr Design komplexe Geometrien und kostspielige Formen und andere Anforderungen beinhaltet.

Die Herstellung von 3D-gedruckten Roboterarmen ermöglicht nicht nur komplizierte Designs, sondern bietet auch den Vorteil, dass die Zeit bis zur Herstellung eines funktionsfähigen Produkts verkürzt wird. Sie können auch leicht 3D-gedruckte Roboterarme herstellen für Prototyping-Zweckezu den Vorteilen, die sich daraus ergeben, wie z. B. die Freiheit, hochgradig individuelle Waffen zu entwerfen.

3D-gedruckter Roboter-Aktuator

Aktuatoren sind wichtige Teile in vielen Robotersystemen, die von der Verwendung in Industriesystemen über Forschungslaborgeräte bis hin zu menschenähnlichen Robotern reichen. Sie bewegen und steuern verschiedene Roboterteile, darunter Arme und andere Komponenten.

In diesen Anwendungssituationen bietet ein 3D-gedruckter Aktor mehrere Vorteile. Ingenieure können sie zum Beispiel leicht nachbauen oder Prototypen schnell und kostengünstig erstellen. Das liegt daran, dass ihre Herstellung direkt ist: keine teuren Gussformen und andere Werkzeuge deren Herstellung ebenfalls lange dauern würde.

3D-gedruckte Roboterklaue

Für Roboter, die Objekte greifen oder manipulieren müssen, ist ein Arm oder eine Hand mit Klauen in der Regel eine Notwendigkeit. Diese Klaue muss sowohl leicht als auch stabil sein, und die 3D-Drucktechnologie bietet eine der besten Möglichkeiten, sie herzustellen.

Außerdem können Sie ganz einfach eine hochdetaillierte 3D-gedruckte Roboterklaue erstellen, ohne dass Sie komplexe Maschinen benötigen; Sie brauchen nur einen 3D-Drucker und Ihre persönliche Designdatei. Das Drucken von Roboterteilen dieser Art bedeutet auch eine größere Kontrolle über den Prozess, da er auf der Plattform des Druckers stattfindet.

3D-gedrucktes Roboter-Gehäuse

In den meisten Fällen benötigt ein Roboter ein Chassis zur Unterstützung. Dies ist die zugrunde liegende Plattform, auf der er ruht. Wenn es um den 3D-Druck von Roboterteilen geht, ist das Chassis keine Ausnahme. Dies kann ein Chassis für einen 3D-gedruckten humanoiden Roboter, das Chassis für einen Roboter mit Rädern oder jede andere Art sein.

Das gedruckte Chassis ermöglicht es dem Ingenieur, es (durch Design und Materialauswahl) so leicht wie möglich zu machen, ohne seine Festigkeit zu beeinträchtigen. Dies ist einer der vielen Vorteile des 3D-Drucks von Robotern und Roboterteilen.

Schlussfolgerung

Von Roboterarmen und -klauen bis hin zu Aktuatoren ermöglicht der 3D-Druck von Roboterkomponenten ein schnelles Prototyping und sogar die Produktion. Vor allem hochkomplexe, aber personalisierte Entwürfe sind leicht zu erstellen, was diese Fertigungsmethode zu einer der bevorzugten macht. Weitere Vorteile sind die höhere Wiederholgenauigkeit und die Designflexibilität. Insgesamt entwickelt sich der 3D-Druck schnell zu einer der meistgenutzten Technologien in der Welt der Roboter.

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