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首頁 > 資訊中心青島3D打印海洋水下機器人提高性能與效率
發(fā)布時間：2025-06-08
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海洋環(huán)境極端惡劣——高壓、低溫、腐蝕性強，對設備的穩(wěn)定性和可靠性提出了極高要求。傳統(tǒng)的水下無人潛航器（UUV）通常采用機加工鋁材或其他金屬材料制造。這些材料雖然強度高、耐久性好，但在實際應用中也暴露出不少問題。比如，金屬零件的加工周期長、工藝復雜，限制了設計自由度；裝配過程繁瑣，連接點多，故障率高；而且一旦需要調整結構或功能，往往意味著重新開模、重新加工，成本高昂且耗時。
2025年6月7日，南極熊獲悉，面對這樣的挑戰(zhàn)，德國初創(chuàng)公司 Framework Robotics 選擇了一條全新的道路——放棄傳統(tǒng)減材制造方式，全面使用增材制造（即3D打?。?，重新定義了水下機器人的設計理念與制造流程。
引入工業(yè)級3D打印，提升性能與效率
Framework Robotics開始將工業(yè)3D打印技術應用于產(chǎn)品開發(fā)全過程。3D打印技術不僅僅用來做原型驗證，還直接用于生產(chǎn)最終使用的高性能部件。這種轉變帶來了顯著優(yōu)勢。公司選擇了HP的Multi Jet Fusion（MJF）技術，能夠高效制造出輕量化、高強度的塑料零件。所使用的工程塑料不僅具備良好的防水與抗壓能力，還能實現(xiàn)傳統(tǒng)工藝難以完成的復雜結構設計。
例如，一些原本需要多個零件拼裝的結構，現(xiàn)在可以通過3D打印一次成型。外殼、支架、線纜通道等功能可以整合為一個整體部件。這大大減少了緊固件數(shù)量，降低了裝配難度和機械故障的可能性，同時也提升了整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此外，3D打印還讓設計更加自由。工程師不再受限于傳統(tǒng)機床的加工能力，可以大膽嘗試更復雜的內(nèi)部結構、流線型外形以及集成化設計，使產(chǎn)品在性能、重量、耐用性等方面達到新的高度。
縮短研發(fā)周期，加速產(chǎn)品迭代
最大的變化體現(xiàn)在研發(fā)階段，在一周內(nèi)完成設計、打印、測試與修改。這種快速響應的能力在過去根本無法實現(xiàn)。以往使用金屬加工方式，一次設計調整可能需要幾周時間并花費大量成本。而現(xiàn)在，團隊可以更頻繁地優(yōu)化設計，迅速驗證想法，大大加快了產(chǎn)品成熟的速度。
這對一家初創(chuàng)型高科技企業(yè)來說至關重要，能更快地把可用原型交付給科研人員和現(xiàn)場測試團隊，也讓他們離“快速定制化部署”的目標越來越近。這種敏捷的研發(fā)模式幫助他們在早期就能收集到大量反饋信息，不斷優(yōu)化產(chǎn)品，避免后期出現(xiàn)重大設計缺陷或適配問題。
靈活生產(chǎn)，輕松應對不同任務需求
3D打印的另一個顯著優(yōu)勢是無需模具、無最小起訂量。這讓Framework Robotics可以根據(jù)實際需求，精準生產(chǎn)所需數(shù)量的零部件，無論是5個還是50個，都能靈活應對。這也為未來的產(chǎn)品擴展打下了基礎。無論是管道檢測、海底電纜巡檢，還是生物數(shù)據(jù)采集，只要任務發(fā)生變化，他們都可以快速調整設計方案，滿足多樣化應用需求。
同時，由于不需要投入大量資金進行模具開發(fā)，企業(yè)在新產(chǎn)品試制階段的風險大幅降低。即便某個項目中途調整方向，也不會造成嚴重的資源浪費。這種按需生產(chǎn)的模式也為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了支持。相比傳統(tǒng)制造方式，3D打印可以有效減少材料浪費，提高資源利用率，符合當前綠色制造的發(fā)展趨勢。
邁向更深更遠的未來
隨著海洋研究的深入，對于高性能、可定制的水下機器人系統(tǒng)的需求將持續(xù)增長：
●Framework Robotics正計劃進一步提升系統(tǒng)的自主性、智能化水平，并探索更深層海域的應用可能。
2025年6月7日，南極熊獲悉，面對這樣的挑戰(zhàn)，德國初創(chuàng)公司 Framework Robotics 選擇了一條全新的道路——放棄傳統(tǒng)減材制造方式，全面使用增材制造（即3D打?。?，重新定義了水下機器人的設計理念與制造流程。
引入工業(yè)級3D打印，提升性能與效率
Framework Robotics開始將工業(yè)3D打印技術應用于產(chǎn)品開發(fā)全過程。3D打印技術不僅僅用來做原型驗證，還直接用于生產(chǎn)最終使用的高性能部件。這種轉變帶來了顯著優(yōu)勢。公司選擇了HP的Multi Jet Fusion（MJF）技術，能夠高效制造出輕量化、高強度的塑料零件。所使用的工程塑料不僅具備良好的防水與抗壓能力，還能實現(xiàn)傳統(tǒng)工藝難以完成的復雜結構設計。
例如，一些原本需要多個零件拼裝的結構，現(xiàn)在可以通過3D打印一次成型。外殼、支架、線纜通道等功能可以整合為一個整體部件。這大大減少了緊固件數(shù)量，降低了裝配難度和機械故障的可能性，同時也提升了整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此外，3D打印還讓設計更加自由。工程師不再受限于傳統(tǒng)機床的加工能力，可以大膽嘗試更復雜的內(nèi)部結構、流線型外形以及集成化設計，使產(chǎn)品在性能、重量、耐用性等方面達到新的高度。
縮短研發(fā)周期，加速產(chǎn)品迭代
最大的變化體現(xiàn)在研發(fā)階段，在一周內(nèi)完成設計、打印、測試與修改。這種快速響應的能力在過去根本無法實現(xiàn)。以往使用金屬加工方式，一次設計調整可能需要幾周時間并花費大量成本。而現(xiàn)在，團隊可以更頻繁地優(yōu)化設計，迅速驗證想法，大大加快了產(chǎn)品成熟的速度。
這對一家初創(chuàng)型高科技企業(yè)來說至關重要，能更快地把可用原型交付給科研人員和現(xiàn)場測試團隊，也讓他們離“快速定制化部署”的目標越來越近。這種敏捷的研發(fā)模式幫助他們在早期就能收集到大量反饋信息，不斷優(yōu)化產(chǎn)品，避免后期出現(xiàn)重大設計缺陷或適配問題。
靈活生產(chǎn)，輕松應對不同任務需求
3D打印的另一個顯著優(yōu)勢是無需模具、無最小起訂量。這讓Framework Robotics可以根據(jù)實際需求，精準生產(chǎn)所需數(shù)量的零部件，無論是5個還是50個，都能靈活應對。這也為未來的產(chǎn)品擴展打下了基礎。無論是管道檢測、海底電纜巡檢，還是生物數(shù)據(jù)采集，只要任務發(fā)生變化，他們都可以快速調整設計方案，滿足多樣化應用需求。
同時，由于不需要投入大量資金進行模具開發(fā)，企業(yè)在新產(chǎn)品試制階段的風險大幅降低。即便某個項目中途調整方向，也不會造成嚴重的資源浪費。這種按需生產(chǎn)的模式也為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了支持。相比傳統(tǒng)制造方式，3D打印可以有效減少材料浪費，提高資源利用率，符合當前綠色制造的發(fā)展趨勢。
邁向更深更遠的未來
隨著海洋研究的深入，對于高性能、可定制的水下機器人系統(tǒng)的需求將持續(xù)增長：
●Framework Robotics正計劃進一步提升系統(tǒng)的自主性、智能化水平，并探索更深層海域的應用可能。