DDTv3: 3D-печатный робот-боец из нейлона-кеврала, революционизирующий микро-арены

DDTv3: 3D-печатный робот-боец из нейлона-кеврала

После скромного выступления на Bot Blast 2015, где DDT и Silent Spring финишировали со счётом 2–4, я saisir возможность уточнить базовые принципы дизайна робота. Акцент на долгосрочную надёжность и зрелищное оружие, я перепроектировал раму и трансмиссию для удовлетворения требований топ-уровня микро-боевых соревнований.

Новая философия дизайна

Чарльз недавно приобрёл 3D-принтер Mark One от Markforged. Эта машина уникально встраивает непрерывные волоконные нити — стекловолокно, кевлар или карбон — в каждый слой, драматически повышая прочность на разрыв без вертикального размещения. В паре с базовым нейлоновым материалом принтер предлагает превосходные механические свойства над традиционным ABS для боевых применений.

Для демонстрации технологии я напечатал DDT как монолитный нейлон-кевларовый корпус. Проектирование монолита требует тщательного планирования геометрии детали, точек соединения и порядка сборки. В CAD я смоделировал каждый компонент с высокой точностью и установил детальную последовательность сборки, особенно для заднего отсека компонентов.

Хотя дизайн может быть не оптимален для 3D-печати, усиленные фермы обеспечивают жёсткость длинным или тонким признакам, балансируя структурную целостность с зрелищной эстетикой. Более блочный дизайн поставил бы под угрозу визуальную привлекательность.

Ключевые модификации включают:

• Уменьшение размера лезвия: длина лезвия сокращена до 6″ (из 6.5″) для перераспределения веса в пользу ребёр. Новые лезвия, изготовленные из закаленной пружинной стали 1075/74 при 60°C, в 1,5 раза толще, но легче предыдущей версии.
• Усиленная броня: участки рамы утолщены, боковая броня добавлена после повторных попаданий в шкивы и колёса.
• Конверсия в прямой привод: переход от непрямого 22:1 silver sparks к надёжному 20:1 редуктору с пеноными колёсами, улучшающим маневренность.
• Апгрейд материала лезвия: стандартные 6″ лезвия теперь водорезом вырезаются из закаленной пружинной стали; альтернативные лезвия под конкретных оппонентов.

Процесс фабрикации

Полная рама потребовала почти 36 часов печати — свидетельство точности принтера и добавленного волокна. Хотя принтер медленный, я оптимизировал размещение волокна, укладывая непрерывные нити по всему и добавляя полные слои в критических секциях.

Пост-печатная очистка включала удаление поддержек и шлифовку подрезных признаков ротационным инструментом. Этот шаг обеспечил точную подгонку для приводных моторов, отверстий под винты и других компонентов.

Электроника была укомплектована в кастомный куб с приёмником Orange RX, ESC Turnigy Plush 10 для оружия и двумя контроллерами моторов Vex 29 для каждого спарк-мотора. Куб плотно помещается в раму.

Мотор из v2 переиспользован, проводка выполнена без выделенного выключателя питания — прямое подключение к батарее оказалось надёжнее, учитывая недавние отказы выключателей.

Интерфейс лезвие-шкив переработан: подшипники теперь сидят в втулке, лезвия болтятся к шкивам. Концентрический сопрягающий признак на шкиве улучшает выравнивание и снижает удар, позволяя менять лезвия без разборки валовой сборки.

Боковые броневые панели изготовлены из 0,0625 дюйма поликарбоната — прочного но гибкого. Множественные копии сделаны из-за сложной подгонки и прелоада.

Финальный вес: 15,5 унции — достаточно лёгкий для маневренного боя с запасом для дальнейшей оптимизации.

Предварительные тесты производительности

DDT продемонстрировал значительный ущерб UHMW, алюминию и 3D-печатным нейлоновым мишеням, подтверждая надёжность рамы v2 и эффективность нового дизайна.

Dragon Con 2015 Microbattles

На Dragon Con 2015 DDTv3 дебютировал с четырьмя матчами, зафиксировав три победы и одно поражение. Напечатанная рама оставалась верной под повторными ударами, с минимальной деформацией — свидетельство кеvralового усиления. Особенно, твёрдое попадание от Algos заставило DDT в яму, подчёркивая необходимость дальнейших улучшений устойчивости.

После получения ущерба от стратегии лезвие-лазания Green Reaper, усиленная рама DDT выдержала 0,6 мм пролом, а колёсные защиты оставили чёткие следы на титановой броне оппонента.

Будущие соревнования на горизонте — два события в октябре дадут свежие вызовы DDTv3. Следите за обновлениями.