마크포지드 3D 프린팅: 배틀봇 팀 발키리의 비밀 병기

배틀봇은 엔지니어링 팀이 250파운드 원격 조종 로봇을 제작해 배틀박스라는 고충격 아레나에서 결투를 벌이는 TV 대회입니다. 2000년 코미디 센트럴에서 첫 방영된 이래 글로벌 현상으로 성장해 매년 150g부터 250파운드까지 수천 개의 아마추어 대회를 영감을 줍니다. 최신 시즌은 6월 7일 금요일 오후 8시(EST) 디스커버리 채널에서 첫 방영됩니다.

무료 구매 가이드 다운로드

배틀봇 설계는 끊임없는 타협의 연속입니다. 모든 클래스는 엄격한 중량 제한을 두어 팀들이 예산을 어디에 배분할지 결정하게 합니다: 더 큰 충격을 위한 무거운 무기, 더 나은 방어를 위한 두꺼운 장갑, 속도와 지구력을 위한 더 강력한 전자장치. 저는 2016년 마크포지드 부품 테스트 플랫폼인 1파운드 프로토타입 포일드로 로봇 파이팅 커뮤니티에 입문했습니다. 이후 3년간 15개 이상의 대회에 출전하며 1파운드에서 30파운드로, 결국 2018 시즌 배틀봇 팀 발키리 합류까지 성장했습니다.

로봇이 250파운드로 커지면 겪는 스트레스는 극한입니다. 12피트 높이로 던져지거나, 35,000파운드 힘으로 짓눌리거나, 2,000 RPM으로 회전하는 60파운드 디스크에 맞기도 합니다. 발키리의 무기는 제설차와 장갑차에 쓰이는 AR500 강철로 단조됩니다. 모든 소재 선택은 비용, 중량, 제조 시간을 수반하므로 적절한 균형 찾기가 중요합니다.

마크포지드의 3D 프린터는 모든 부품의 특정 요구사항에 맞는 다재다능한 소재 팔레트를 제공했습니다. 전자 장비용 충격 저항 케블라® 인클로저, 알루미늄에 필적하는 강도의 경량 부품, 좁은 공간에 들어가는 기하학적으로 최적화된 금속 브래킷을 프린팅했습니다. 이 프린트들은 전통적 가공 부품의 성능을 유지하거나 초과하면서 중량을 절약했습니다.

무료 샘플 파트

시즌 준비에 몇 주밖에 없는 상황에서 빠르고 자동화된 제조는 게임 체인저였습니다. 부품을 프린터에 아웃소싱함으로써 용접, 가공, 테스트, 조립에 시간을 집중할 수 있었고, 심지어 몇 시간 더 잘 수도 있었습니다.

상대적으로 신생 팀으로서 베테랑과 경쟁하려면 빠른 반복이 필수적이었습니다. 2019년 우리는 발키리를 위해 200개 이상의 부품을 프린팅했으며 네 가지 핵심 영역을 커버했습니다:

프로토타이핑

발키리의 세련된 설계는 정밀하게 맞물려야 하는 수많은 복잡한 형상을 가집니다. 각 부품을 프린팅해 로봇에 장착하고 양산 전 핏을 검증했습니다.

공구 및 고정구

복잡한 윤곽과 복합 각도는 맞춤형 작업 고정이 필요했습니다. 소프트-조 쏘 가이드, 정밀 홀 정렬용 드릴 지그, 가공 작업 간소화를 위한 인덱싱 고정구를 3D 프린팅했습니다.

최종 사용 부품

발키리에는 55개의 3D 프린팅 부품이 들어가며, 그중 12개는 장갑이나 모터와 접하는 금속 브래킷과 지지대입니다. 9개 Onyx FR 부품은 잠재적 화염방사기 손상에서 핵심 부품을 보호하며, 34개 연속 섬유 강화 부품은 충격 저항 케이스, 먼지 커버, 격렬한 경기 중 로봇 기능을 유지하는 구조적 지지로 쓰입니다.

마크포지드 덕분에 무거운 제조를 덜어내고 핵심 작업에 집중하며 2018 시즌의 요구를 견딘 견고한 부품을 만들었습니다. 전체 경기 중 단 한 부품만 고장났습니다.

현장 수리 및 개선

어떤 배틀봇 설계도 완벽하지 않습니다. 로봇을 개선하는 유일한 방법은 전투 경험입니다. 예상치 못한 고장은 흔하며, 최고의 팀은 각 싸움에서 빠르게 배웁니다. 일부 수정은 즉석에서 즉흥적으로, 일부는 향후 반복을 위해 문서화됩니다.

시즌 동안 마크포지드는 67개 출전 팀을 지원하기 위해 4대의 프린터를 공급했습니다. 경기 간 1~2일 턴어라운드로 팀들은 문제를 파악하고 교체품을 설계·프린팅·설치해 다음 경기 전 업그레이드할 수 있었습니다. 29개 팀에서 160개 이상의 부품을 프린팅해 임시 수리가 아닌 지속적인 개선을 가능케 했고, 로봇 성능이 시즌 내내 진화하도록 했습니다.

마크포지드의 3D 프린팅 역량은 발키리 설계를 한계까지 밀어붙이는 데 중추적이었습니다. 빠른 반복, 엄격한 테스트, 고품질 부품으로 강력하고 세련된 로봇을 만들 수 있었으며, 각 전투마다 적응하고 개선할 수 있었습니다. 배틀봇은 6월 7일부터 금요일 오후 8시 디스커버리 채널, 6월 12일부터 수요일 오후 8시 사이언스 채널에서 시청하세요.