Impresión 3D Markforged: El Arma Secreta del Equipo Valkyrie en BattleBots

El Reto de BattleBots

BattleBots es una competición televisada donde equipos de ingeniería construyen robots teledirigidos de 250 lb que se enfrentan en una arena de alto impacto conocida como BattleBox. Emitida por primera vez en Comedy Central en 2000, la serie se ha convertido en un fenómeno global, inspirando miles de concursos aficionados cada año que van desde 150 g hasta 250 lb. La última temporada se estrenó en Discovery Channel el viernes 7 de junio a las 8 p.m. EST.

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Diseñar un BattleBot es un ejercicio constante de compromiso. Cada categoría impone un límite estricto de peso, obligando a los equipos a decidir dónde asignar el presupuesto: armas más pesadas para mayores impactos, blindaje más grueso para mejor defensa, o electrónica más potente para velocidad y resistencia. Entré en la comunidad de robots de combate en 2016 con un prototipo de una libra llamado Foiled, una plataforma de prueba para piezas Markforged. En los tres años siguientes competí en más de 15 eventos, escalando de 1 lb a 30 lb y finalmente ganando un puesto en la temporada 2018 de BattleBots con el equipo Valkyrie.

Cuando los robots crecen a 250 lb, los esfuerzos que soportan son extremos —lanzados 12 ft al aire, aplastados por 35.000 lb de fuerza, o golpeados por un disco de 60 lb girando a 2.000 RPM. El arma de Valkyrie, por ejemplo, está forjada en acero AR500 —el mismo material usado en quitanieves y vehículos blindados. Cada elección de material conlleva coste, peso y tiempo de fabricación, por lo que encontrar el equilibrio adecuado es crucial.

Las impresoras 3D de Markforged ofrecieron una paleta de materiales versátil que coincidía con los requisitos específicos de cada componente. Imprimimos recintos resistentes a impactos de Kevlar® para electrónica, piezas ligeras que rivalizaban con el aluminio en resistencia, y soportes metálicos con geometría optimizada que encajaban en espacios reducidos. Estas impresiones ahorraron peso manteniendo o superando el rendimiento de piezas mecanizadas tradicionalmente.

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Con solo semanas para prepararnos para la temporada, la fabricación rápida y automatizada cambió las reglas. Al externalizar piezas a las impresoras, liberamos tiempo para soldadura, mecanizado, pruebas y ensamblaje —e incluso ganamos unas horas extra de sueño.

Como equipo relativamente nuevo, la iteración rápida era esencial para competir con veteranos. En 2019 imprimimos más de 200 piezas para Valkyrie, cubriendo cuatro áreas críticas:

Prototipado

El diseño elegante de Valkyrie presenta numerosas geometrías complejas que deben encajar con precisión. Imprimimos cada pieza, la instalamos en el robot y verificamos el ajuste antes de comprometernos a producción en serie.

Utillaje y Fijación

Contornos complejos y ángulos compuestos requerían sujeción personalizada. Imprimimos en 3D guías de sierra de mordazas blandas, plantillas de taladro para alineación precisa de orificios y fijaciones de indexado para agilizar operaciones de mecanizado.

Piezas de Uso Final

Valkyrie incorpora 55 componentes impresos en 3D, 12 de los cuales son soportes y brackets metálicos que interfieren con blindaje o motores. Nueve piezas de Onyx FR protegen componentes críticos de posibles daños por lanzallamas, mientras que 34 piezas reforzadas con fibra continua sirven como carcasas resistentes a impactos, cubiertas antipolvo y soportes estructurales que mantienen el robot funcional durante combates intensos.

Gracias a Markforged, pudimos descargar la fabricación pesada, centrarnos en tareas críticas y crear piezas robustas que aguantaron las demandas de la temporada 2018 —solo un componente falló en todos los combates.

Reparaciones y Mejoras In Situ

Ningún diseño de BattleBot es perfecto; la única forma de refinar un robot es a través de la experiencia de combate. Fallos inesperados son comunes, y los mejores equipos aprenden rápido de cada lucha. Algunas soluciones se improvisan sobre la marcha, mientras que otras se documentan para futuras iteraciones.

Durante la temporada, Markforged suministró cuatro impresoras para apoyar a 67 equipos competidores. Con un plazo de 1‑2 días entre combates, los equipos podían identificar problemas, diseñar reemplazos, imprimirlos e instalar mejoras antes del siguiente enfrentamiento. En 29 equipos, imprimimos más de 160 piezas, permitiendo mejoras duraderas en lugar de arreglos temporales y permitiendo que el rendimiento de los robots evolucionara durante la temporada.

Las capacidades de impresión 3D de Markforged fueron fundamentales para llevar el diseño de Valkyrie al límite. Iteración rápida, pruebas rigurosas y piezas de alta calidad nos permitieron crear un robot potente y elegante que podía adaptarse y mejorar con cada batalla. Vea BattleBots los viernes a las 8 p.m. en Discovery Channel a partir del 7 de junio, o los miércoles a las 8 p.m. en Science Channel a partir del 12 de junio.