Hacer una carcasa de robot con un presupuesto limitado. Formación de vacío

¿Cómo mostrarles a los inversores un hermoso robot? Diseña un cuerpo hermoso. ¿Cómo hacer esto mientras no hay inversión? Traté de describir brevemente mi camino. Estamos desarrollando un robot para recoger pelotas de golf en el campo de prácticas . Sin un cuerpo hermoso, es muy difícil explicar cómo se verá el robot. En este artículo te diré cómo por 24,000 rublos. obtenga una caja de 1000 mm x 800 mm x 250 mm, así como qué tipo de rastrillo recolectamos en el camino. Quizás esto lo ayude a evitar nuestros errores.

Introduccion

La primera versión del estuche que hicimos de alfombrilla de vidrio y epoxi, permitió evaluar las dimensiones generales y la apariencia en especie. Después de realizar cambios en el modelo, comenzamos a buscar posibles tecnologías de bajo costo para fabricar el caso.

El caso puede hacerse mediante moldeo por inyección , pero el costo de fabricación de moldes es una gran barrera para las nuevas empresas. Por lo tanto, para la fabricación de la parte superior, se decidió utilizar moldeo por termo-vacío.
La formación de productos al vacío es posible en equipos económicos y requiere una pequeña inversión inicial.

Preparación del modelo. Primer error

Los ángulos negativos deben estar ausentes en el modelo, es decir Todos los biseles y extremos deben tener ángulos de más de 90 grados. Las superficies laterales deben tener al menos una pendiente mínima de 2-3 grados, para que el modelo se pueda quitar fácilmente de la matriz. La matriz debe hacerse más alto, porque En las esquinas adyacentes a la mesa, el aire no se puede eliminar por completo hasta el final, esto dará una curva suave a la mesa. La parte inferior es mejor para cortar. Lo que haga anteriormente depende del grosor de la lámina, la potencia del equipo y cuánto calentará el material polimérico.

Fresado matricial. Segundo error

En primer lugar, cuando tienes un modelo, debes preparar una matriz. En los foros leí sobre el uso de aglomerado, pero en la práctica, el MDF se usa con mayor frecuencia. Los formularios que requieren mayor precisión y están diseñados para recibir más copias están hechos de aluminio.

Nuestro segundo error fue elegir un contratista para fresar el modelo. Dado que nuestro modelo es de 1000 mm x 800 mm x 250 mm, fue necesario buscar inmediatamente un contratista con el área de trabajo adecuada de la máquina CNC. Creemos que es posible ensamblar una matriz de 12 partes sin problemas.



Habiendo perdido tiempo y dinero, encontramos otro contratista que hizo una matriz de dos partes.



Después de fresar el MDF, las piezas obtenidas deben pegarse, lijarse y recubrirse con una capa de resina epoxi para crear una capa protectora.

Formación de vacío. Tercero, cuarto error

Cuando su matriz esté lista, puede comenzar el proceso de moldeo. Decidimos hacer una mesa de moldeo nosotros mismos. Parecería, nada complicado: una mesa del tamaño requerido con agujeros tecnológicos para el escape de aire, una bomba de vacío, lámparas infrarrojas. Bajo las dimensiones del modelo, se hizo un marco por adelantado.



No tomaron una foto de nuestra "máquina herramienta", pero se parecía a esto. Afectado por la falta de experiencia. Los productos de calidad no funcionaron.

Nuestro cuarto error fue que compramos láminas de plástico ABS demasiado pronto. Mientras esperábamos el modelo, el plástico absorbió la humedad del aire. Debido a esto, cuando aparecían artefactos en forma de burbujas, tuve que comprar nuevas láminas de ABS.



Y como a veces sucede, al final de nuestro tormento encontramos amigos que brindan un ciclo completo de servicios para la preparación de modelos y el moldeo por termo-vacío. Están ubicados en Nizhny Novgorod, pero se ofrecieron a ayudar por un dinero muy adecuado. Como resultado, subcontratamos completamente el proceso de moldeo.

El proceso principal de moldeo:

• Fijación de la matriz en una mesa de vacío;
• Fijación de una hoja de material en el marco. Es importante fijar la lámina alrededor del perímetro para evitar la deformación durante el calentamiento;
• Calentamiento de material polimérico. El calentamiento uniforme de toda la lámina es importante; generalmente se utilizan emisores de infrarrojos o lámparas de cuarzo;
• Pre-estirar la sábana. Ya sea bajo su propio peso o aire;
• Sangrar una hoja en una matriz;
• Bombeo de aire entre la hoja y la pieza de trabajo;
• Material de enfriamiento; Un paso muy importante para evitar la deformación del producto.
• Extracción matricial;
• Revisión de producto.

Procesar video

Resultado

Los principales materiales formados

Elegimos una lámina de ABS de 4 mm de grosor debido a la accesibilidad, esto da paredes laterales de 2 mm cuando se tira, lo cual es muy adecuado para nosotros. En general, hay una gran cantidad de materiales.

Información de Wikipedia

Video, que claramente no es suficiente para la presentación del proyecto. Necesita MVP con un caso real

Conclusión

El moldeo por termo-vacío es una excelente manera de hacer un cuerpo para prototipos, MVP y series pequeñas. Después de probar el nuevo caso, lo más probable es que intentemos hacer los cambios necesarios en la matriz existente y usarlo para hacer una pequeña serie.

Gracias por su atencion!

PD: 6 personas de Habr participan en el proyecto. Estamos desarrollando tres versiones de software (incluso en Ardupilot y comenzando la versión en ROS), hemos creado una placa de identificación para frambuesas, dos versiones del caso, tenemos tres prototipos y planes ambiciosos. Este robot no hubiera sido si no fuera por Habr .