机器人技术与3D打印技术的融合正在推动制造技术的重大进步。这两种新兴技术的结合使得生产复杂机械结构成为可能，超越了传统制造方法。特别是在工业领域，这种结合被证明具有开创性，因为它在生产、研发方面创造了新的应用和机会。
使用3D打印同时为人形机器人部件制造开辟了全新的途径，特别是在生产具有复杂几何形状的部件方面。该技术可以生产具有内部结构的部件，这些部件可以一步完成，而无需额外成本。例如，可以将拓扑晶格设计和多尺度结构集成到组件中以减轻重量，从而提高机器人的机动性并降低能耗。这种所谓的“轻量化设计”对于提高机器人的性能和效率尤为重要。早在人形机器人火爆之前，3D打印技术参考就注意到，该行业的先驱波士顿动力，就已经在使用该技术为Atlas制造关键部件。
早期波士顿动力采用3D打印技术为Atlas制造复杂轻量化部件
3D打印的另一个显著优势在于快速成型领域。利用这项技术，可以快速灵活地创建和测试数字模型，从而大大缩短新机器人部件的开发时间。该技术可以在短时间内验证不同的设计，从而降低开发阶段的成本并加快产品开发速度。3D打印技术参考在2024世界机器人大会现场就看到多家企业正在使用3D打印技术快速开发产品。
世界机器人大会现场展示的采用3D打印技术制造的机器人手
能够在一个生产步骤中集成多个功能元件的能力也是3D打印在机器人技术中的优势之一。散热通道、执行器和结构加固等组件可以组合成一个组件，这提高了机器人的稳定性和可靠性，同时降低了生产成本。
3D打印支持的材料种类繁多，包括塑料、金属和陶瓷，因此可以根据特定要求定制组件，例如在高温或耐腐蚀环境中。
铂力特在世界机器人大会现场展示零部件
3D打印技术参考还注意到，铂力特首次参加了2024世界机器人大会，展出的机器人肩支架、胸骨、小臂、大腿、手指关节等零件，采用了拓扑优化及多尺度构型的设计方案，将传统设计方法的多个零件集成到一个零部件上，利用铂力特SLM技术一体成形，大幅减少零件数量，在满足强度、功能需求的同时降低了零件重量，简化了零件的装配过程。在工业领域优化创新的案例方面，铂力特展出了经过优化设计的阀体和螺钉等。阀体去除传统冗余特征，最终成形零件实现减重40%，同时减小流阻，提升液流特性。钛合金螺钉采用轻量化设计方案，相比传统标准件可以实现减重85%，同时强度满足使用需求。
铂力特世界机器人大会参展展品
总而言之，将3D打印技术用于人形机器人领域在提高生产效率和灵活性方面具有巨大潜力。这项技术不仅在生产中提供了巨大的优势，而且还为开发先进、轻便、功能强大的机器人开辟了新的可能性，这些机器人将用于从工业到医学的各个领域。
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