TPU (Poliuretan Termoplastiku)għandu proprjetajiet eċċellenti bħal flessibilità, elastiċità, u reżistenza għall-użu, li jagħmluh użat ħafna f'komponenti ewlenin ta' robots umanojdi bħal kisi estern, idejn robotiċi, u sensuri tattili. Hawn taħt jinsabu materjali dettaljati bl-Ingliż magħżula minn dokumenti akkademiċi awtorevoli u rapporti tekniċi: 1. **Disinn u Żvilupp ta' Id Robotika Antropomorfika bl-Użu ta'Materjal tat-TPU** > **Astratt**：Id-dokument ippreżentat hawnhekk japproċċja biex isolvi l-kumplessità ta' id robotika antropomorfika. Ir-robotika issa hija l-qasam l-aktar avvanzat u dejjem kien hemm l-intenzjoni li jiġu imitati l-attwazzjoni u l-imġieba simili għal dik umana. Id antropomorfika hija waħda mill-approċċi biex jiġu imitati operazzjonijiet simili għal dawk umani. F'dan id-dokument, ġiet elaborata l-idea li tiġi żviluppata id antropomorfika b'15-il grad ta' libertà u 5 attwaturi kif ukoll ġew diskussi d-disinn mekkaniku, is-sistema ta' kontroll, il-kompożizzjoni, u l-pekuljaretajiet tal-id robotika. L-id għandha dehra antropomorfika u tista' wkoll twettaq funzjonalitajiet simili għal dawk umani, pereżempju, qbid u rappreżentazzjoni ta' ġesti bl-idejn. Ir-riżultati juru li l-id hija ddisinjata bħala parti waħda u ma teħtieġ l-ebda tip ta' assemblaġġ u turi kapaċità eċċellenti ta' rfigħ tal-piż, peress li hija magħmula minn polyurethane termoplastiku flessibbli.Materjal (TPU), u l-elastiċità tagħha tiżgura wkoll li l-id tkun sikura għall-interazzjoni mal-bnedmin ukoll. Din l-id tista' tintuża kemm f'robot umanojde kif ukoll f'id prostetika. L-għadd limitat ta' attwaturi jagħmel il-kontroll aktar sempliċi u l-id eħfef. 2. **Modifika ta' Wiċċ tal-Poliuretan Termoplastiku għall-Ħolqien ta' Gripper Robotiku Artab bl-Użu ta' Metodu ta' Stampar f'Erba' Dimensjonijiet** > Wieħed mill-mogħdijiet għall-iżvilupp tal-manifattura addittiva tal-gradjent funzjonali huwa l-ħolqien ta' strutturi stampati f'erba' dimensjonijiet (4D) għal qabda robotika ratba, miksuba billi jiġi kkombinat l-istampar 3D b'immudellar ta' depożizzjoni mdewba ma' attwaturi tal-idroġel artab. Dan ix-xogħol jipproponi approċċ kunċettwali għall-ħolqien ta' gripper robotiku artab indipendenti mill-enerġija, li jikkonsisti minn sottostrat tad-detentur stampat 3D modifikat magħmul minn poliuretan termoplastiku (TPU) u attwatur ibbażat fuq idroġel tal-ġelatina, li jippermetti deformazzjoni igroskopika programmata mingħajr l-użu ta' kostruzzjonijiet mekkaniċi kumplessi. > > L-użu ta' idroġel ibbażat fuq ġelatina ta' 20% jagħti funzjonalità bijomimetika robotika ratba lill-istruttura u huwa responsabbli għall-funzjonalità mekkanika intelliġenti li tirrispondi għall-istimolu tal-oġġett stampat billi jirrispondi għall-proċessi ta' nefħa f'ambjenti likwidi. Il-funzjonalizzazzjoni mmirata tal-wiċċ tal-poliuretan termoplastiku f'ambjent ta' argon-ossiġnu għal 90 sekonda, b'qawwa ta' 100 w u pressjoni ta' 26.7 pa, tiffaċilita bidliet fil-mikroriljiev tiegħu, u b'hekk ittejjeb l-adeżjoni u l-istabbiltà tal-ġelatina minfuħa fuq il-wiċċ tagħha. > > Il-kunċett realizzat tal-ħolqien ta' strutturi tal-moxt bijokompatibbli stampati 4D għal qabda robotika ratba makroskopika taħt l-ilma jista' jipprovdi qabda lokali mhux invażiva, jittrasporta oġġetti żgħar, u jirrilaxxa sustanzi bijoattivi malli jintefaħ fl-ilma. Il-prodott li jirriżulta jista' għalhekk jintuża bħala attwatur bijomimetiku li jaħdem waħdu, sistema ta' inkapsulament, jew robotika ratba. 3. **Karatterizzazzjoni tal-Partijiet Esterni għal Driegħ Robot Umanojde Stampat 3D b'Disinji u Ħxuna Diversi** > Bl-iżvilupp tar-robotika umanojde, huma meħtieġa esterni aktar artab għal interazzjoni aħjar bejn il-bniedem u r-robot. Strutturi awsetiċi f'metamaterjali huma mod promettenti biex jinħolqu esterni rotob. Dawn l-istrutturi għandhom proprjetajiet mekkaniċi uniċi. L-istampar 3D, speċjalment il-fabbrikazzjoni tal-filament imdewweb (FFF), jintuża ħafna biex jinħolqu strutturi bħal dawn. Il-poliuretan termoplastiku (TPU) jintuża komunement fl-FFF minħabba l-elastiċità tajba tiegħu. Dan l-istudju għandu l-għan li jiżviluppa kisi estern artab għar-robot umanojde Alice III bl-użu tal-istampar 3D FFF b'filament TPU Shore 95A. > > L-istudju uża filament TPU abjad bi printer 3D biex jimmanifattura dirgħajn ta' robot umanojde 3DP. Id-driegħ tar-robot inqasam f'partijiet tad-driegħ u tal-parti ta' fuq tad-driegħ. Mudelli differenti (solidi u ri-entrant) u ħxuna (1, 2, u 4 mm) ġew applikati fuq il-kampjuni. Wara l-istampar, saru testijiet tat-tgħawwiġ, tat-tensjoni, u tal-kompressjoni biex jiġu analizzati l-proprjetajiet mekkaniċi. Ir-riżultati kkonfermaw li l-istruttura ri-entrant kienet faċilment liwi lejn il-kurva tat-tgħawwiġ u kienet teħtieġ inqas stress. Fit-testijiet tal-kompressjoni, l-istruttura ri-entrant kienet kapaċi tiflaħ it-tagħbija meta mqabbla mal-istruttura solida. > > Wara li ġew analizzati t-tliet ħxuniet kollha, ġie kkonfermat li l-istruttura li tidħol mill-ġdid bi ħxuna ta’ 2 mm kellha karatteristiċi eċċellenti f’termini ta’ proprjetajiet ta’ tgħawwiġ, tensjoni, u kompressjoni. Għalhekk, il-mudell li jidħol mill-ġdid bi ħxuna ta’ 2 mm huwa aktar adattat għall-manifattura ta’ driegħ ta’ robot umanojde stampat bi 3D. 4. **Dawn il-Kuxxinetti “Ġilda Ratba” tat-TPU Stampati bi 3D Jagħtu lir-Robots Sens ta’ Mess Irħis u Sensittiv Ħafna** > Riċerkaturi mill-Università ta’ Illinois Urbana – Champaign ħarġu b’mod irħis biex jagħtu lir-robots sens ta’ mess simili għal dak uman: kuxxinetti tal-ġilda ratba stampati bi 3D li jservu wkoll bħala sensuri mekkaniċi tal-pressjoni. > > Sensuri robotiċi tattili ġeneralment ikun fihom firxa kkumplikata ħafna ta’ elettronika u huma pjuttost għaljin, iżda wrejna li alternattivi funzjonali u durabbli jistgħu jsiru bi prezz irħis ħafna. Barra minn hekk, peress li hija biss kwistjoni ta’ programmar mill-ġdid ta’ printer 3D, l-istess teknika tista’ tiġi personalizzata faċilment għal sistemi robotiċi differenti. Il-ħardwer robotiku jista' jinvolvi forzi u torques kbar, għalhekk jeħtieġ li jkun pjuttost sikur jekk se jinteraġixxi direttament mal-bnedmin jew jintuża f'ambjenti umani. Huwa mistenni li l-ġilda ratba se jkollha rwol importanti f'dan ir-rigward peress li tista' tintuża kemm għall-konformità tas-sikurezza mekkanika kif ukoll għas-sensing tattili. > > Is-senser tat-tim huwa magħmul bl-użu ta' pads stampati minn uretan termoplastiku (TPU) fuq printer 3D Raise3D E2 disponibbli għall-bejgħ. Is-saff ta' barra artab ikopri sezzjoni vojta minn ġewwa, u hekk kif is-saff ta' barra jiġi kkompressat, il-pressjoni tal-arja ġewwa tinbidel skont dan - u b'hekk sensur tal-pressjoni Honeywell ABP DANT 005 imqabbad ma' mikrokontrollur Teensy 4.0 jiskopri l-vibrazzjoni, il-mess, u ż-żieda fil-pressjoni. Immaġina li trid tuża robots b'ġilda ratba biex jgħinu f'ambjent ta' sptar. Ikollhom bżonn jiġu sanizzati regolarment, jew il-ġilda jkollha bżonn tiġi mibdula regolarment. Jew il-mod, hemm spiża enormi. Madankollu, l-istampar 3D huwa proċess skalabbli ħafna, għalhekk partijiet interkambjabbli jistgħu jsiru bi prezz irħis u jitwaħħlu faċilment mal-ġisem tar-robot u jitwaħħlu miegħu. 5. **Manifattura Addittiva ta' TPU Pneu – Xbieki bħala Attwaturi Robotiċi Rotob** > F'dan id-dokument, il-manifattura addittiva (AM) tal-poliuretan termoplastiku (TPU) hija investigata fil-kuntest tal-applikazzjoni tagħha bħala komponenti robotiċi rotob. Meta mqabbel ma' materjali AM elastiċi oħra, it-TPU jiżvela proprjetajiet mekkaniċi superjuri fir-rigward tas-saħħa u t-tensjoni. Permezz ta' sinterizzazzjoni selettiva bil-lejżer, l-attwaturi pnewmatiċi li jitgħawġu (pneu – xbieki) huma stampati 3D bħala studju ta' każ robotiku artab u evalwati b'mod sperimentali fir-rigward tad-deflessjoni fuq il-pressjoni interna. It-tnixxija minħabba l-issiġillar tal-arja hija osservata bħala funzjoni tal-ħxuna minima tal-ħajt tal-attwaturi. > > Biex tiddeskrivi l-imġiba tar-robotika ratba, id-deskrizzjonijiet tal-materjal iperelastiku jeħtieġ li jiġu inkorporati f'mudelli ta' deformazzjoni ġeometrika li jistgħu jkunu — pereżempju — analitiċi jew numeriċi. Dan id-dokument jistudja mudelli differenti biex jiddeskrivi l-imġiba tal-liwi ta' attwatur robotiku artab. Testijiet tal-materjal mekkaniku huma applikati biex jipparametrizzaw mudell ta' materjal iperelastiku biex jiddeskrivi l-poliuretan termoplastiku manifatturat b'mod addittiv. > > Simulazzjoni numerika bbażata fuq il-metodu tal-element finit hija parametrizzata biex tiddeskrivi d-deformazzjoni tal-attwatur u mqabbla ma' mudell analitiku ppubblikat reċentement għal attwatur bħal dan. Iż-żewġ tbassir tal-mudell huwa mqabbel mar-riżultati sperimentali tal-attwatur robotiku artab. Filwaqt li devjazzjonijiet akbar jinkisbu mill-mudell analitiku, is-simulazzjoni numerika tbassar l-angolu tal-liwi b'devjazzjonijiet medji ta' 9°, għalkemm is-simulazzjonijiet numeriċi jieħdu ħafna aktar żmien għall-kalkolu. F'ambjent ta' produzzjoni awtomatizzat, ir-robotika ratba tista' tikkomplementa t-trasformazzjoni ta' sistemi ta' produzzjoni riġidi lejn manifattura aġli u intelliġenti.
Ħin tal-posta: 25 ta' Novembru 2025