TPU (poliuretano termoplastikoa)Malgutasuna, elastikotasuna eta higadurarekiko erresistentzia bezalako propietate bikainak ditu, eta horrek asko erabiltzen du humanoide roboten osagai nagusietan, hala nola kanpoko estalkietan, esku robotikoetan eta sentsore taktiletan. Jarraian, ingelesezko material zehatzak ageri dira, artikulu akademiko fidagarrietatik eta txosten teknikoetatik sailkatuta: 1. **Esku robotiko antropomorfiko baten diseinua eta garapena erabilizTPU materiala** > **Laburpena**：Hemen aurkezten den artikuluak esku robotiko antropomorfiko baten konplexutasuna konpontzeko bidea egiten du. Robotika da gaur egun aurreratuen dagoen arloa eta beti egon da gizakien antzeko ekintza eta portaera imitatzeko asmoa. Esku antropomorfikoa gizakien antzeko eragiketak imitatzeko ikuspegietako bat da. Artikulu honetan, 15 askatasun gradu eta 5 aktuadore dituen esku antropomorfiko bat garatzeko ideia landu da, baita esku robotikoaren diseinu mekanikoa, kontrol sistema, osaera eta berezitasunak eztabaidatu ere. Eskuak itxura antropomorfikoa du eta gizakien antzeko funtzionaltasunak ere egin ditzake, adibidez, heltzea eta esku keinuak irudikatzea. Emaitzek erakusten dute eskua pieza bakar gisa diseinatuta dagoela eta ez duela inolako muntaketarik behar eta pisua altxatzeko gaitasun bikaina duela, poliuretano termoplastiko malguz egina baitago.(TPU) materiala..., eta bere elastikotasunak eskua gizakiekin elkarreragiteko segurua dela ere bermatzen du. Esku hau robot humanoide batean zein esku protesi batean erabil daiteke. Aktuadore kopuru mugatuak kontrola errazagoa eta eskua arinagoa egiten du. 2. **Poliuretanozko gainazal termoplastiko baten aldaketa lau dimentsioko inprimaketa-metodo bat erabiliz helduleku robotiko bigun bat sortzeko** > Gradiente gehigarriko fabrikazio funtzionala garatzeko bideetako bat lau dimentsioko (4D) egitura inprimatuak sortzea da helduleku robotiko bigunerako, 3D inprimaketa bidezko deposizio urtua modelatzea hidrogel biguneko aktuadoreekin konbinatuz lortua. Lan honek energia-independentea den helduleku robotiko bigun bat sortzeko ikuspegi kontzeptual bat proposatzen du, poliuretano termoplastikoz (TPU) egindako 3D inprimatutako euskarri-substratu aldatu batez eta gelatina hidrogel batean oinarritutako aktuadore batez osatua, deformazio higroskopiko programatua ahalbidetuz eraikuntza mekaniko konplexuak erabili gabe. > > % 20ko gelatina-oinarritutako hidrogel baten erabilerak funtzionalitate biomimetiko robotiko leuna ematen dio egiturari eta inprimatutako objektuaren estimulu-sentsazio mekaniko adimendunaren arduraduna da, ingurune likidoetan hantura-prozesuei erantzunez. Poliuretano termoplastikoaren gainazaleko funtzionalizazio zuzenduak argon-oxigeno ingurune batean 90 segundoz, 100 w-ko potentziarekin eta 26,7 pa-ko presioarekin, bere mikroerliebearen aldaketak errazten ditu, eta horrela, puztutako gelatinaren itsaspena eta egonkortasuna hobetzen ditu bere gainazalean. > > Urpeko heltze robotiko leun makroskopikorako 4D inprimatutako orrazi-egitura biobateragarriak sortzeko kontzeptu gauzatuak tokiko heltze ez-inbaditzailea eman dezake, objektu txikiak garraiatu eta substantzia bioaktiboak askatu uretan puztean. Beraz, emaitza den produktua aktuadore biomimetiko autoelikatu gisa, kapsulazio-sistema gisa edo robotika leun gisa erabil daiteke. 3. **Eredu eta lodiera desberdinetako 3D inprimatutako humanoide robot besoaren kanpoko piezen karakterizazioa** > Humanoide robotikaren garapenarekin, kanpoalde leunagoak behar dira gizakiaren eta robotaren arteko interakzio hobea lortzeko. Metamaterialetako egitura auxetikoak kanpoalde bigunak sortzeko modu itxaropentsua dira. Egitura hauek propietate mekaniko bereziak dituzte. 3D inprimaketa, batez ere harizpi fusionatuen fabrikazioa (FFF), asko erabiltzen da egitura horiek sortzeko. Poliuretano termoplastikoa (TPU) normalean FFFn erabiltzen da, bere elastikotasun ona duelako. Ikerketa honen helburua Alice III robot humanoidearentzat kanpoko estalki bigun bat garatzea da, FFF 3D inprimaketa erabiliz, Shore 95A TPU harizpi batekin. > > Ikerketak TPU harizpi zuri bat erabili zuen 3D inprimagailu batekin 3DP robot humanoide besoak fabrikatzeko. Robot besoa besaurre eta besoaren goiko zatitan banatu zen. Eredu desberdinak (solidoa eta berriro sartzen direnak) eta lodiera (1, 2 eta 4 mm) aplikatu zitzaizkien laginei. Inprimatu ondoren, tolestura, trakzio eta konpresio probak egin ziren propietate mekanikoak aztertzeko. Emaitzek baieztatu zuten berriro sartzen den egitura erraz tolesgarria zela tolestura-kurbara iristeko eta tentsio gutxiago behar zuela. Konpresio probetan, berriro sartzen den egiturak karga jasan ahal izan zuen egitura solidoarekin alderatuta. > > Hiru lodierak aztertu ondoren, baieztatu zen 2 mm-ko lodierako birsartzeko egiturak ezaugarri bikainak zituela tolestura, trakzio eta konpresio propietateei dagokienez. Beraz, 2 mm-ko lodierako birsartzeko eredua egokiagoa da 3D inprimatutako humanoide robot beso bat fabrikatzeko. 4. **3D inprimatutako TPU "Azaleko Biguneko" Almohadilla Hauek Ukimen Zentzumen Merke eta Oso Sentikorra Ematen Diete Robotei** > Illinoisko Unibertsitateko (Urbana-Champaign) ikertzaileek kostu txikiko modu bat asmatu dute robotei gizakien antzeko ukimen zentzumena emateko: 3D inprimatutako azal biguneko almohadillak, presio sentsore mekaniko gisa ere balio dutenak. > > Ukimenezko sentsore robotikoek normalean elektronika multzo oso konplikatuak dituzte eta nahiko garestiak dira, baina erakutsi dugu alternatiba funtzional eta iraunkorrak oso merke egin daitezkeela. Gainera, 3D inprimagailu bat berriro programatzea besterik ez denez, teknika bera erraz pertsonaliza daiteke sistema robotiko desberdinetara. Robot-hardwareak indar eta momentu handiak izan ditzake, beraz, nahiko segurua izan behar du gizakiekin zuzenean elkarreragin nahi badu edo ingurune humanoetan erabili nahi badu. Espero da azal bigunak zeregin garrantzitsua izango duela alderdi honetan, segurtasun mekanikoaren betetzerako eta ukimen-sentsoreetarako erabil baitaiteke. > > Taldearen sentsorea Raise3D E2 3D inprimagailu batean uretano termoplastikoz (TPU) inprimatutako alfonbrak erabiliz egin da. Kanpoko geruza bigunak hutsune bat estaltzen du, eta kanpoko geruza konprimitzen den heinean, barruko aire-presioa aldatzen da horren arabera; horrek Teensy 4.0 mikrokontrolagailu batera konektatutako Honeywell ABP DANT 005 presio-sentsore batek bibrazioa, ukimena eta presioaren igoera detektatzen ditu. Imajinatu azal biguneko robotak erabili nahi dituzula ospitale batean laguntzeko. Aldizka desinfektatu beharko lirateke, edo azala aldizka ordezkatu beharko litzateke. Nolanahi ere, kostu handia dago. Hala ere, 3D inprimaketa oso prozesu eskalagarria da, beraz, pieza trukagarriak merkeak dira eta erraz jarri eta kendu daitezke robotaren gorputzean. 5. **TPU Pneu-sareen gehigarrizko fabrikazioa aktuadore robotiko bigun gisa** > Artikulu honetan, poliuretano termoplastikoaren (TPU) gehigarrizko fabrikazioa (AM) ikertzen da osagai robotiko bigun gisa duen aplikazioaren testuinguruan. Beste AM material elastiko batzuekin alderatuta, TPU-k propietate mekaniko hobeak erakusten ditu erresistentziari eta deformazioari dagokionez. Laser bidezko sinterizazio selektiboaren bidez, tolestura pneumatikoko aktuadoreak (pneu-sareak) 3D inprimatzen dira robotika biguneko kasu-azterketa gisa eta esperimentalki ebaluatzen dira barne-presioaren gaineko deformazioari dagokionez. Airearen estankotasunagatik gertatzen den isuria aktuadoreen horma-lodiera minimoaren arabera ikusten da. > > Robotika bigunaren portaera deskribatzeko, material hiperelastikoen deskribapenak sartu behar dira deformazio geometrikoen ereduetan, eta horiek, adibidez, analitikoak edo numerikoak izan daitezke. Artikulu honek eredu desberdinak aztertzen ditu aktuadore robotiko bigun baten tolestura-portaera deskribatzeko. Material mekanikoen probak aplikatzen dira material hiperelastikoen eredu bat parametrizatzeko, poliuretano termoplastiko gehigarriz fabrikatua deskribatzeko. > > Elementu finituen metodoan oinarritutako simulazio numeriko bat parametrizatzen da aktuadorearen deformazioa deskribatzeko eta aktuadore horrentzat duela gutxi argitaratutako eredu analitiko batekin alderatzen da. Bi ereduaren iragarpenak aktuadore robotiko bigunaren emaitza esperimentalekin alderatzen dira. Eredu analitikoak desbideratze handiagoak lortzen dituen bitartean, simulazio numerikoak 9°-ko batez besteko desbideratzeekin aurreikusten du tolestura-angelua, nahiz eta simulazio numerikoek kalkulua egiteko askoz denbora gehiago behar duten. Ekoizpen-ingurune automatizatu batean, robotika bigunak osa dezake ekoizpen-sistema zurrunen eraldaketa fabrikazio arin eta adimendunerantz.
Argitaratze data: 2025eko azaroaren 25a