用有限的预算制作机器人机壳。 真空成型

如何向投资者展示漂亮的机器人? 设计一个美丽的身体。 没有投资怎么办? 我试图简要地描述我的道路。 我们正在开发一种用于在练习场上收集高尔夫球机器人没有美丽的身体,很难解释机器人的外观。 在本文中,我将向您介绍24,000卢布。 得到一个1000mm x 800mm x 250mm的箱子,以及我们在路上收集的耙子。 也许这可以帮助您避免我们的错误。



引言


图片

我们用玻璃毡和环氧树脂制成的表壳的第一个版本,可以评估整体尺寸和实物外观。 更改模型后,我们开始寻找可能的低成本制造表壳的技术。

可以通过注塑成型来制造外壳,但是制造模具的成本是初创企业的巨大障碍。 因此,为了制造上部,决定使用热真空成型。
产品的真空成型可以在廉价的设备上进行,并且需要少量的初期投资。

模型准备。 第一个错误




模型中必须没有负角,即 所有斜面和末端的角度应大于90度。 侧面的最小斜度至少应为2-3度,以便可以轻松地从矩阵中删除模型。 该矩阵需要做得更高,因为 在靠近桌子的角落中,空气无法完全排出到末端,这会使桌子平滑弯曲。 下部比较好切割。 上面的操作取决于板的厚度,设备的功率以及将加热聚合物材料的温度。

矩阵铣削。 第二个错误


首先,当您有一个模型时,您需要准备一个矩阵。 在论坛上,我读到了有关刨花板的用法,但实际上,最常使用MDF。 需要更高准确性且旨在接收更多副本的表格由铝制成。

我们的第二个错误是选择承包商来铣削模型。 由于我们的模型是1000mm x 800mm x 250mm。因此,有必要立即寻找具有CNC机床工作区域的承包商。 我们相信组装12个零件的矩阵是没有问题的。



在浪费时间和金钱之后,我们找到了另一个由两部分组成的承包商。



研磨中密度纤维板后,必须将获得的零件胶合,打磨并涂上一层环氧树脂以形成保护层。



真空成型。 第三,第四错误


准备好矩阵后,即可开始成型过程。 我们决定自己做一个造型桌。 看起来没有什么复杂的:一张具有所需尺寸的桌子,上面有排气技术孔,真空泵,红外线灯。 根据模型的尺寸,预先制作了框架。



他们没有为我们的“机床”拍照,但是看起来像这样。 受缺乏经验的影响。 优质的产品行不通。

我们的第四个错误是我们过早购买了ABS塑料片材。 在等待模型时,塑料吸收了空气中的水分。 因此,当形成的伪影以气泡的形式出现时,我不得不购买新的ABS纸。



有时,在折磨的最后,我们发现了一些朋友,他们为模型准备和热真空成型提供一整套服务。 他们位于下诺夫哥罗德,但愿意提供足够的金钱帮助。 结果,我们将成型过程完全外包了。

主要成型工艺:

  • 将矩阵固定在真空台上;
  • 在框架中固定一块材料。 重要的是将薄片固定在周围,以免在加热过程中变形。
  • 加热聚合物材料。 整张纸的均匀加热很重要;通常使用红外发射器或石英灯;
  • 预拉伸片材。 在自重或空气作用下;
  • 将工作表缩进矩阵中;
  • 在板材和工件之间泵送空气;
  • 物料冷却; 避免产品变形的非常重要的一步。
  • 矩阵提取;
  • 产品版本。

处理影片



结果










主要成型材料


由于可及性,我们选择了4mm厚的ABS板,这样在拉动时可以提供2mm的侧壁,非常适合我们。 通常,有大量的材料。

来自维基百科的信息
高分子材料ISO认证
标准聚苯乙烯聚苯乙烯
高抗冲聚苯乙烯SB,HIPS
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物
定向聚苯乙烯板OPS,BOPS
聚苯乙烯泡沫板EPS,XPS
苯乙烯丙烯腈共聚物SAN
丙烯腈,聚丁二烯和苯乙烯的共聚物(ABS塑料)ABS
丙烯酸酯,苯乙烯和丙烯腈的共聚物美国航空航天局
未增塑的聚氯乙烯聚氯乙烯
增塑聚氯乙烯聚氯乙烯
聚氯乙烯泡沫板聚氯乙烯
高密度聚乙烯高密度聚乙烯
低密度聚乙烯Ldpe
聚乙烯泡沫板珍珠棉
聚丙烯纤维聚丙烯
聚丙烯泡沫板EPP
聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯
聚甲醛,聚缩醛聚甲醛
聚碳酸酯纤维个人电脑
聚碳酸酯泡沫板Epc
聚酯碳酸酯佩奇
聚苯醚个人防护装备
聚酰胺纤维功放
聚对苯二甲酸乙二酯聚酯
PET,几乎为非晶体
非晶PET
PET,部分结晶(成核)取向的聚对苯二甲酸乙二酯片(OPET)
聚对苯二甲酸乙二酯泡沫板电子束
聚砜电源模块
聚醚砜佩斯
聚苯硫醚PPS
丙烯腈/甲基丙烯酸酯/丁二烯共聚物A / MMA / B
醋酸纤维素认证机构
乙酰丁酸纤维素驾驶室
纤维素二乙酸酯(Cda)
聚醚酰亚胺
热塑性弹性体(热塑性弹性体)热塑性弹性体
热塑性聚烯烃弹性体TPO

视频,显然不足以演示项目。 需要有真实案例的MVP



结论


热真空成型是制造原型,MVP和小批量生产车体的绝佳方法。 在测试了新案例之后,我们很可能会尝试在现有矩阵中进行必要的更改,并使用它来制作一个小的序列。

感谢您的关注!

附言:来自Habr的6个人正在参与该项目。 我们正在开发三个版本的软件(包括Ardupilot上的版本,以及在ROS上启动的版本),已为树莓派制作了铭牌,这是该案例的两个变体,我们拥有三个原型和宏伟的计划。 如果不是哈勃,这个机器人就不会有。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN426687/


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