Guía de Materiales

En FTC, los equipos tienen libertad de diseño en cuanto a qué materiales primarios utilizar. Sin embargo, definitivamente hay algunas recomendaciones importantes con respecto al uso de materiales.

Las materias primas más comunes pueden encontrarse en su ferretería local McMaster-Carr y OnlineMetals son dos proveedores en línea que se utilizan con frecuencia. Para más proveedores, consulte el Apéndice.

A continuación, está enlistado los materiales recomendados por orden de importancia.

Materiales Recomendados

• Canal y Ángulo de aluminio

• Extrusión de aluminio (15 y 20 mm)

• Policarbonato (Lexan™)

• Plástico ABS

• Acetal

• HDPE

Recomendado Condicionalmente

• Hoja de aluminio

• Aluminio: término: “extrusión <Extrusion>` (1 pulgada)

• Contrachapado

• Cloruro de polivinilo (PVC)

No Recomendado

• Tablero de fibra de densidad media (MDF)

• Acero

• Acrílico

Metales

Aluminio

• Material de alta resistencia y densidad media-alta. Adecuado para su uso en casi todas las aplicaciones; recomendado en aplicaciones de soporte de carga.

• El aluminio se presenta en: término: “canal <Channel>`, termino: “extrusión <Extrusion>`, plano, ángulo, chapa/placa, y se utiliza en algunos rieles para cajones.

El: término: canal <Channel> de aluminio se utiliza en muchos kits de sistemas de construcción y es muy popular entre los equipos de varios niveles de habilidad.: término: “canal <Channel>` es fuerte pero relativamente ligero, y ofrece muchas opciones de montaje para los equipos.

15 mm: término: extrusión <Extrusion> es compatible con el hardware M3, lo que permite a los equipos deslizar los pernos hasta la ubicación deseada. REV y MiSUMI ofrecen: término: extrusión <Extrusion> de 15 mm. REV: término: extrusión <Extrusion> no es tan buena estructuralmente, pero es más ligera que MiSUMI :término: “extrusión <Extrusion>`. MiSUMI es más resistente al: término: “flexión y/o torsión bajo carga <Torsional Rigidity>`. Tanto REV como MiSUMI :término: “extrusión <Extrusion>` se venden a granel, y MiSUMI tiene la opción de corte al medio milímetro. Tenga en cuenta que una gran cantidad de: término:” extrusión <Extrusion>` puede aumentar rápidamente en términos de peso.

Término

Rigidez Torsional

La rigidez torsional se refiere a la dificultad de torcer un objeto debido a un toque aplicado. Esto se refiere principalmente a la: término: “extrusión <Extrusion>`, ya que es más fácil retorcer la extrusión que un: término: “canal <Channel>` o una pieza angular, por ejemplo.

La rigidez torsional tiene consecuencias especialmente en la construcción de chasises, ya que el chasis es el último mecanismo del robot que debe flexionarse o doblarse cuando se le aplica peso o fuerza.

MiSUMI y 8020 también ofrecen: término: “extrusiones <Extrusion>` de aluminio en otros tamaños, como 20 mm y 1». La: término: “extrusión <Extrusion>` de 20 mm puede ser una buena opción si necesita un marco más robusto que el que proporciona la: término: “extrusión <Extrusion>` de 15 mm. Tenga en cuenta que entonces tendría que comprar tuercas especiales, ya que la: término: “extrusión <Extrusion>` de 20 mm no es compatible con las tuercas M3. La extrusión de 1» se utiliza habitualmente como sistema de construcción principal en FRC, pero es definitivamente excesivo para FTC.

El aluminio plano y el ángulo de aluminio están ampliamente disponibles en ferreterías. En ciertas aplicaciones, como la adaptación de diferentes sistemas de construcción, es posible perforar placas adaptadoras personalizadas para montar mecanismos en la chasis. El ángulo de aluminio es también una pieza de soporte estructural muy resistente que ocupa relativamente poco espacio, y puede adaptarse a cualquier sistema de construcción. Sugerimos utilizar el aluminio de 1/8» con el chasis o aplicaciones de montaje, y el aluminio de 1/16» para situaciones de baja carga.

Los rieles de aluminio para cajones, a menudo con: término: “rodamientos de bolas <Ball Bearing>`, se recomiendan sobre los rieles de acero para cajones debido al ahorro de peso. Consulte la sección: doc.: Movimiento lineal </docs/common-mechanisms/linear-motion-guide/index> para obtener más información.

La hoja de aluminio se utiliza generalmente para placas del chasis en chasises personalizados. El grosor recomendado es de 1/8» o 3/16». Al tratarse de una placa, la hoja de aluminio se doblará si no se apoya correctamente con: término: standoffs <Standoff> o: término: canal<Channel>. Cargue la hoja sólo en el plano en el que se encuentra (si la chapa es vertical, aplíquele sólo carga vertical; no la cargue horizontalmente). Sin embargo, puede que algunas aplicaciones se beneficien de una ligera flexión para facilitar el ajuste; en esos casos, use su criterio y pruébelo usted mismo.

Acero

• El acero es innecesariamente pesado para una estructura FTC. El aluminio proporciona mucha resistencia con una fracción del peso y no requiere soldadura.

• Los únicos usos del acero en FTC son los ejes (la mayoría son de acero inoxidable rectificado con precisión) y las cajas de engranajes.

• Pueden utilizarse rieles de acero, pero se recomiendan los de aluminio.

Plásticos

Lexan

• El policarbonato, comúnmente conocido por su nombre comercial Lexan, es un material ideal para aplicaciones como placas de chasis o cajas colectoras del intake.

• El Lexan soporta cargas y es muy resistente a los impactos.

• El Lexan se utiliza habitualmente en los mecanismos de intake y depósito, como es transparente, le permite al equipo de conducción ver el interior de la propio intake, una ventaja frente a la madera.

• Se puede utilizar Lexan grueso para las placas del chasis, aunque no es recomendable para equipos sin experiencia.

Nota

El Lexan es uno de los materiales más caros por metro cuadrado, así que asegúrate de haber planificado bien lo que vas a cortar antes de hacerlo.

El Lexan fino puede doblarse con una plegadora de metal o una dobladora de chapas. Se recomienda a los equipos que utilicen dobladoras en lugar de tornillos: el doblado suele ser mucho más resistente que el atornillado, ya que la pieza se mantiene en una sola pieza continua. Si no es posible utilizar una dobladora de chapas, se puede utilizar una pistola de calor o quemadores de camping para calentar el Lexan y doblarlo. Esto no es recomendable, ya que puede causar lesiones y burbujas si el Lexan se sobrecalienta. Alternativamente, el «doblado en frío», es doblar a lo largo de un borde recto sin aplicar calor, puede funcionar para las láminas más finas.

Plástico ABS

• El ABS es un plástico duro de baja fricción que se maquina fácilmente.

• La chapa ABS puede utilizarse para paneles laterales, rampas e incluso placas del chasis.

• No es tan resistente como el Acetal, pero sí lo suficiente para la mayoría de los usos.

• El ABS es más barato que el Lexan y el Acetal.

• El ABS puede maquinarse con herramientas manuales o CNC. Las láminas de ABS también se pueden doblar con una dobladora de láminas (recomendada) o una pistola de calor.

• Las láminas de ABS finas (1/16 pulgadas) también pueden cortarse con cizallas.

Acetal

• El acetal, también conocido bajo la marca Delrin, es un plástico resistente de baja fricción. Es un plástico muy utilizado para ruedas, engranajes de plástico y piñones (especialmente en el sistema REV).

• Es un plástico resistente y duradero que no se agrieta con facilidad. El Delrin se puede utilizar en placas del chasis (utilice un grosor de 1/4» o 3/16»), pero la lámina de Delrin también es bastante cara.

• El Delrin puede maquinarse de diversas formas, como corte por láser, enrutamiento con CNC y esculpido a mano. Sin embargo, doblar Delrin es mucho más difícil que doblar Lexan o ABS.

HDPE

• HDPE son las siglas de «High Density Polyethylene» o polietileno de alta densidad y suele presentarse en placas y láminas opacas de color blanco o negro.

• El HDPE es una alternativa más barata con características de baja fricción similares al Delrin y una flexibilidad/estructura cercana al policarbonato.

• El HDPE se maquina fácilmente tanto con herramientas manuales como mecánicas. Sin embargo, se quemará en una cortadora láser, por lo que **No corte HDPE con láser. **.

Cloruro de polivinilo (PVC)

• El PVC es un plástico ligero común omnipresente en cualquier ferretería.

• El PVC se vende sobre todo en forma de tuberías, aunque también existen láminas de PVC.

• Los equipos de FTC suelen utilizar PVC para personalizar los rodillos del intake, especialmente para las tomas de tubo quirúrgico. Debido a su plástico blando, es muy fácil de perforar, por lo que los equipos suelen fijar el tubo quirúrgico a una tubería de PVC. A continuación, el rodillo de PVC se fija al motor del intake.

• Como el PVC es barato, los equipos pueden experimentar fácilmente con distintas configuraciones de mecanismos.

• Los tubos de PVC se utilizan a veces en la gestión de cables para pasar cables, ya que vienen en diferentes diámetros y se pueden montar fácilmente.

• La lámina de PVC puede comprarse o fabricarse cortando verticalmente a lo largo del tubo de modo que el perfil parezca una C. Cocer en horno. La lámina de PVC es flexible pero resistente, lo que la convierte en una buena opción para los topes traseros o para personalizar conectores que requieran algún tipo de flexión.

Acrílico

Advertencia

El acrílico no es un material de carga. Se agrietará y posiblemente se romperá en caso de impacto.

No lo utilice en chasises bajo ningún concepto.

• El acrílico es un termoplástico transparente conocido comúnmente como Plexiglás.

• Como el acrílico no es un material estructural, sólo debe utilizarse en mecanismos en los que no haya posibilidad de impacto.

• Puede utilizarse con fines estéticos o como blindaje (para proteger los elementos del juego de que caigan dentro del robot o de que otros robots se enreden con los cables, etc.).

• Trate el acrílico como si fuera cartón transparente de fantasía: no se puede cargar con mucho peso y sólo debe utilizarse en circunstancias muy concretas.

Otros

Contrachapado y MDF

• Un material de resistencia media a alta adecuado para su uso en una amplia variedad de aplicaciones. Tenga en cuenta que la madera no puede exponerse al agua ni a una humedad excesiva, ya que la madera para uso en FTC no está tratada y puede contraerse o dilatarse. No intente utilizar madera cortada con láser para un chasis. Esto es especialmente importante si usted vive en una región húmeda como Florida - la madera que se expande puede arruinar por completo un chasis personalizado.

• El abedul báltico es el contrachapado de mayor calidad, utilizado en aplicaciones comerciales y mobiliario. Contiene más de 8 capas (normalmente), es extremadamente denso y se recomienda para aplicaciones o estructuras de gran carga. Se trata de un material bastante caro, por lo que hay que hacer prototipos y planificar con cuidado antes de cortar.

• La madera contrachapada no se recomienda para iteraciones finales, pero puede ser un material barato para prototipos. No soporta especialmente bien la carga y puede flexionarse bastante.

• Generalmente, el MDF se desaconseja ya que hay mejores opciones y absorbe el agua con facilidad.

Fibra de Carbono

Peligro

**El maquinado de fibra de carbono, como el de cualquier sustancia fibrosa, supone un importante PELIGRO PARA LA SEGURIDAD. Especialmente el polvo de fibra de carbono puede causar cáncer y es increíblemente peligroso. NO MAQUINE/CORTE fibra de carbono a menos que sepa lo que está haciendo. Cuando lo haga, asegúrese de utilizar maquinaria diseñada para cortar fibra de carbono, o corte en una zona bien ventilada con suficiente protección respiratoria y agua corriendo sobre la fibra de carbono. **

• La fibra de carbono es uno de los materiales más resistentes para uso en FTC. Para la mayoría de los equipos, es totalmente exagerado, pero se puede utilizar en algunas aplicaciones específicas.

  • Las varillas de fibra de carbono se utilizan en extensiones de guías lineales personalizadas o brazos multieje.

• Es probablemente el material más caro de adquirir.

Cartón

**Por favor, no utilices el cartón como material de carga. ** Hemos visto a demasiados equipos utilizar el cartón de formas en las que no debería utilizarse. Trata el cartón como una hoja de papel: no tiene rigidez estructural y solo debe utilizarse como guía para canalizar piezas de A a la B.