从柔到刚，高分子3D打印如何赋能『人形机器人』规模化量产？

7月3日，第二届人形机器人产业链论坛在深圳圆满落幕。

会上，中科三维（品牌“iSUN3D”）总经理石道昆博士发表了《从柔到刚，从验证到应用：高分子3D打印解决方案赋能机器人行业持续发展》的主题演讲。

人形机器人产业持续火爆，具体来看，高分子3D打印的应用有以下四大优势：

• 材料全面： 满足从刚性骨骼到柔性皮肤的全面需求。

• 结构自由度高： 轻松实现复杂仿生结构。

• 迭代速度快： 无需开模，随时修改随时验证。

• 降低成本： 大幅降低试错与早期量产成本。

• 优势特点：设备及材料门槛低，综合成本优势大，材料品类丰富完善；

• 主要应用：机器人外覆件、承重结构件、齿轮箱及人造肌肉；

• eSUN易生FDM材料：包括PLA、PETG、ABS等通用材料、以及TPU、PEBA系列柔性材料，PA、PA碳纤、阻燃、抗静电等专业工程材料、PEEK特种工程材料等全系列线材。

• 优势特点：具备出色的成型精度和优异的表面质量；树脂材料体系丰富，改性调控空间大。

• 主要应用：软体执行器、高精度末端夹爪、仿生皮肤及肌骨骼系统。

• eSUN易生光固化树脂：产品硬度范围覆盖从55A到85D的区间，类别包括柔弹、水洗、通用刚性、高硬高韧等。其中，FlexOne系列单组分弹性树脂无需混合、即开即用，不受活化期的限制。55A 单组分弹性树脂具有极高的断裂伸长率、高回弹性及优异的耐弯折性，同时通过了皮肤致敏与皮肤刺激性测试，非常符合人形机器人肌肉关节等应用场景。

弹性树脂+仿生晶格设计

结合弹性树脂与仿生晶格设计，光固化技术可一体化打印出软硬结合的复杂组件。例如在仿生手、足制造中，不仅能打印出内置的高精度多孔骨架，还能通过外部晶格结构实现梯度刚度，让机械既有高承载力，又具备类人的柔软触感。

• 手掌区：为满足肤感特性，设置较细晶格，增加柔软度；并根据手掌垫设计思路建立分区晶格，满足“提、推、按、压”等场景需求。

• 手臂内窝：平时主要受压，且需要频繁折叠挤压，因此可选用强度较低的X晶格，增加手臂灵活性，同时增加大臂、小臂变形的延展能力。

• 大、小臂区：大臂、小臂在抬手、提物、支撑等情况时，承受了大部分的力量，需要的强度较高，采用极高强度的晶格设计，提供高弹性、高抗拉能力。

iSUN3D一站式柔弹性制造解决方案

eSUN易生子品牌——iSUN3D可提供覆盖材料、设备、软件、工艺及技术服务的一站式柔弹性制造解决方案。目前，该方案已成功应用于3D打印鞋、消费电子、运动装备、人形机器人等多个领域。

• 超大幅面高速光固化设备： 

  提供576*324mm超大幅面DLP打印机，最大打印高度可达650mm，仅需10小时即可完成机器人躯干的一体化打印！

• 晶格设计平台：

  1）多种晶格可选、可调，让设计更丰富；

  2）自动化填充，快速解析模型结构，一键生成晶格文件；

  3）结构受力/分布分析，可实现非连续连接线/面填充，缺陷快速修复；

  4）外观数据导入，不同受力区域针对性晶格快速填充。

• 优势特点：依靠粉末床提供自支撑，契合复杂空间结构一体成型；采用工业级粉末，如尼龙PA12、PEBA，力学性能与耐磨性优异。

• 主要应用：精密传动结构、复杂关节组件及球关节。

• eSUN易生粉末材料：PLA粉末。
  

源自：深圳光华伟业股份有限公司（“eSUN易生”）