Markforged 3D‑printing: Het Geheimwapen Achter BattleBots‑team Valkyrie

BattleBots is een geteleviseerde competitie waar engineering‑teams 250‑lb remote‑gecontroleerde robots bouwen die het uitvechten in een high‑impact arena bekend als de BattleBox. Eerst uitgezonden op Comedy Central in 2000, is de serie uitgegroeid tot een wereldwijd fenomeen, dat duizenden amateurwedstrijden per jaarg inspireert – variërend van 150 g tot 250 lb robots. Het laatste seizoenpremièreerde op Discovery Channel vrijdag 7 juni om 20:00 EST.

Download onze gratis Buyer's Guide

Het ontwerpen van een BattleBot is een constante oefening in compromissen. Elke klasse stelt een strikte gewichtslimiet, wat teams dwingt te beslissen waar ze het budget alloceren: zwaardere wapens voor grotere impact, dikker pantser voor betere verdediging, of krachtigere elektronica voor snelheid en uithoudingsvermogen. Ik trad de robot‑vechtgemeenschap in 2016 met een een‑pond prototype genaamd Foiled, een testplatform voor Markforged onderdelen. De volgende drie jaar deed ik mee in meer dan 15 evenementen, schaalde van 1 lb tot 30 lb en verdiende uiteindelijk een plek in BattleBots' 2018 seizoen met team Valkyrie.

Als robots groeien tot 250 lb, zijn de stresses die ze ondergaan extreem – 12 ft in de lucht gegooid, geperst door 35.000 lb kracht, of geraakt door een 60‑lb schijf die op 2.000 RPM draait. Valkyrie's wapen is bijvoorbeeld gesmeed uit AR500 staal – hetzelfde materiaal dat gebruikt wordt in sneeuwruimers en gepantserde voertuigen. Elke materiaalkeuze draagt kosten, gewicht en productietijd, dus het vinden van het juiste evenwicht is cruciaal.

Markforged's 3D‑printers boden een veelzijdig materialenpalet dat aan elke componentsspecifieke eis voldede. We printten schok‑weerstandige Kevlar® behuizingen voor elektronica, lichtgewicht onderdelen die aluminium in sterkte evenaarden, en geometrie‑geoptimaliseerde metalen beugels die in kleine ruimtes passen. Deze prints bespaarden gewicht terwijl ze de prestaties van traditioneel bewerkte onderdelen evenaarden of overtroffen.

Gratis monsteronderdeel

Met slechts weken om voor te bereiden op het seizoen, was snelle, geautomatiseerde productie een game‑changer. Door onderdelen uit te besteden aan de printers, maakten we tijd vrij voor lassen, bewerken, testen en montage – en verdienen zelfs een paar extra uur slaap.

Als een relatief nieuw team, was snelle iteratie essentieel om te kunnen concurreren met veteranen. In 2019 printten we meer dan 200 onderdelen voor Valkyrie, over vier cruciale gebieden:

Prototyping

Valkyrie's strakke ontwerp kent talloze complexe geometrieën die precies bij elkaar moeten passen. We printten elk onderdeel, installeerden het op de robot, en verifieerden de pasvorm voordat we toevoegden aan massaproductie.

Tooling en Fixatie

Complexe contouren en samengestelde hoeken vereisten maatwerk spanningsoplossingen. We 3D‑printten zachte‑kaak zaaggeleiders, boorjigs voor nauwkeurige gatuitlijning, en indexeringsfixaties om bewerkingsoperaties te stroomlijnen.

Eindgebruiksonderdelen

Valkyrie bevat 55 3D‑geprinte componenten, 12 daarvan zijn metalen beugels en ondersteuningen die interface met pantser of motoren. Negen Onyx FR‑onderdelen beschermen kritieke componenten tegen potentiële flamethrower‑schade, terwijl 34 continuous‑vezel‑versterkte stukken dienen als schok‑weerstandige behuizingen, stofkappen en structurele ondersteuningen die de robot functioneel houden tijdens intense gevechten.

Dankzij Markforged konden we zware productie uitbesteden, ons richten op kritieke taken, en robuuste onderdelen creëren die de eisen van het 2018‑seizoen doorstonden – slechts één component faalde door alle matches heen.

On‑site Reparaties en Verbeteringen

Geen BattleBot‑ontwerp is perfect; de enige manier om een robot te verfijnen is door gevechtseervaring. Onverwachte falen zijn gebruikelijk, en de beste teams leren snel van elke fight. Sommige fixes worden geïmproviseerd op de vlucht, anderen gedocumenteerd voor toekomstige iteraties.

Tijdens het seizoen leverde Markforged vier printers om 67 concurrerende teams te ondersteunen. Met een 1‑2 dag doorlooptijd tussen matches, konden teams problemen identificeren, vervangende onderdelen ontwerpen, ze printen, en upgrades installeren voor de volgende gevecht. Over 29 teams printten we meer dan 160 onderdelen, wat duurzame verbeteringen in plaats van tijdelijke fixes mogelijk maakte en de robotprestaties liet evolueren over het seizoen.

Markforged's 3D‑printmogelijkheden waren cruciaal om Valkyrie's ontwerp tot zijn limieten te duwen. Snelle iteratie, rigoureuze testing, en hoog‑kwaliteit onderdelen stelden ons in staat een krachtige, strakke robot te creëren die kon aanpassen en verbeteren met elke battle. Kijk BattleBots op vrijdagen om 20:00 op Discovery Channel vanaf 7 juni, of woensdagen om 20:00 op Science Channel vanaf 12 juni.