3D打印深度嵌入机器人产业链,铂力特一体成形髋关节实战验证金属直造活动部件新路线

👁️ 1934浏览 📅 2026-09-09

2026年8月23日,第二届世界人形机器人运动会上,荣耀“闪电”人形机器人以100米9.32秒、400米39.45秒、1500米2分30秒的成绩引发广泛关注,峰值速度达14.5米每秒,多项数据超越人类对应项目的巅峰成绩。很少有人注意到,这台机器人的髋关节正是由金属3D打印龙头铂力特采用增材制造技术一体成形。紧随其后,华曙高科在Formnext Asia深圳展上首次公开展示金属3D打印在机器人活动部件上的应用成果,3D打印正从机器人的肩支架、髋关节渗透到手指关节与柔性外壳,深度嵌入机器人产业链。

一、赛场背后的技术主角:金属3D打印髋关节

早在2026年上半年北京亦庄人形机器人半程马拉松上,荣耀“闪电”机器人就以50分26秒的成绩冲过终点,打破了人类保持的半马世界纪录,比人类快了近7分钟。半马与短跑冲刺是两种极端工况,机器人的髋关节需要完成数十万次往复运动,高频屈伸带来明显温升,若散热不足,长期运行容易出现材料热疲劳或动作精度衰减,局部过热还会带来安全风险。这要求关节部件在轻量化、结构强度与热管理能力上同时达标,而铂力特8月28日披露的信息显示,金属3D打印正是破解这一难题的关键。

在从短距爆发到长距耐力的连续考验中,荣耀“闪电”机器人的髋关节完成了高负荷、长周期的实战验证。这场验证的意义在于,它把金属3D打印从实验室样件和静态承力件,推向了需要长期往复运动、伴随高频发热的活动核心部件,标志着金属增材制造直接制造机器人活动部件这一技术路线,已经从概念走向真实跑道的严苛检验。

二、一体成形髋关节:结构功能一体化的设计革命

铂力特为荣耀“闪电”机器人打印的铝合金髋关节,其最突出的设计特点是在壳体壁厚内部直接成形环绕热源的闭合冷却流道,将换热结构与原承力件合二为一,实现结构功能一体化。这一设计带来了多重收益:零件自重显著降低,避免了多零件装配带来的连接件与误差累积,减少了工作能耗和空间占用;同时,冷却环形流道紧贴热源曲面,冷却效率更高、效果更均匀,温控精度也更有保障。

技术要点实现方式实测效果
一体成形工艺高强度铝合金直接打印髋关节免装配、减自重、降误差
闭合冷却流道壳体壁厚内环绕热源一体成形换热结构与承力件合二为一
热管理表现流道紧贴热源曲面均匀散热半马工况电机稳定在31至32摄氏度
运行可靠性全程无过热降频性能持续在线,动作精度稳定

实测数据最能说明问题:在半程马拉松工况下,髋关节电机核心温度始终稳定在31至32摄氏度,全程没有出现过热降频,性能持续在线。这一温控表现来自闭环冷却流道对热源曲面的精准包覆,与传统外置散热方案相比,冷却介质流经的路径更短、换热面积更贴近热源,温升控制能力明显提升。对于以高功率密度电机驱动的人形机器人来说,这样的热管理能力直接决定了关节能否在长时间大负载下保持动作精度,也成为金属增材制造在机器人核心部件上最具说服力的价值点。

三、从单件到全景方案:BLT-S600与大尺寸批产能力

荣耀“闪电”机器人髋关节由铂力特自研的BLT-S600设备打印完成。该设备成形尺寸达650毫米乘650毫米乘850毫米,最高可配置16激光,能够满足髋关节高品质、高效率的生产需求,同时可选配集成式粉末循环系统,实现粉末自动循环,保障连续高效生产。大尺寸、多激光的设备能力,让金属3D打印从单件定制走向批量供应成为可能,这正是人形机器人从样机走向量产所必需的基础设施。

铂力特的布局并不止于一个髋关节。在2026世界机器人大会上,铂力特展出了机器人肩支架、胸骨、小臂、大腿、手指关节等十余款应用方案,覆盖从大型结构件到高精度组件的规模化生产需求,这些零件均采用拓扑优化及多尺度构型设计,在保证强度的前提下完成结构优化,从而有效减重,提升人形机器人的运动灵活性与能效表现。公司已形成面向人形机器人行业的端到端增材制造解决方案。财务数据同样印证了增长势头:2026年上半年铂力特营收达7.7亿元,其中工业领域消费电子类客户贡献占比14.67%,OPPO折叠屏、比亚迪汽车部件及商业航天发动机等场景实现批量交付或验证。2026年恰逢铂力特成立第15年,从商业航天到人形机器人,金属增材制造正从研发试制走向规模化量产。

四、华曙双线布局:金属灵巧手与PEBA柔性部件

机器人制造需求不止于刚性部件,外壳、柔性皮肤、仿生肌肉同样被纳入3D打印的应用版图。在Formnext Asia深圳展上,国内高分子增材制造龙头华曙高科首次展示了金属3D打印在机器人领域的最新应用,与以往常见的大尺寸、复杂拓扑优化结构件不同,本次重点呈现的是金属3D打印在高精度、一体式可动部件制造上的能力。借助金属3D打印制造的轻量化灵巧手组件,可有效降低机器人手部自重,一体成型结构减少了连接件数量与装配误差,提升了组件长期运行稳定性,可满足工业柔性装配、智能服务等多场景的长期使用需求。

与金属打印并行,高分子材料3D打印正精准满足机器人的“柔性”需求。华曙高科在展会上同步展出基于SLS技术的PEBA柔性材料打印方案,PEBA兼具弹性与抗疲劳性,弯折20万次性能无衰减;结合超临界物理发泡工艺,打印件密度可低至每立方厘米0.03克,较传统 🔗TPU 材料减重约70%;PEBA在零下20摄氏度至120摄氏度的宽温域内性能稳定、耐候性强,可满足机器人多场景、长周期服役要求。华曙高科还建立了自主晶格设计能力,配合TPU材料的超临界微发泡工艺,为机器人柔性结构提供从材料到结构的一体化解决方案。金属承担承力与传动,高分子提供柔性与缓冲,“金属加高分子”的双线协同,正在覆盖机器人从骨架到皮肤的全谱系制造需求。

五、机器人3D打印走向规模化的产业观察

2026年被业界视为人形机器人量产元年,头部厂商纷纷披露万台级生产计划,而每台人形机器人的结构件、关节件与柔性件数量众多,为增材制造打开了确定性的需求窗口。与传统减材、铸造工艺相比,金属3D打印在一体成形复杂内腔流道、拓扑优化轻量化结构上具有难以替代的优势,尤其适合髋关节这类既要减重又要高效散热的核心部件;高分子打印则在柔性皮肤、缓冲结构上展现出灵活的材料设计空间。可以预见,随着机器人出货量爬坡,具备大尺寸设备、全流程工艺与批量交付能力的厂商将率先受益。

行业格局同样在快速演进。铂力特以金属路线覆盖承力件与关节件,华曙高科以金属加尼龙双线并进,配合自主晶格设计能力深耕柔性结构,国产装备企业在机器人零部件增材制造领域的方案完整度正持续提升。与此同时,荣耀“闪电”在运动会上的实测成绩,为3D打印零部件的长期可靠性提供了珍贵的数据背书。当打印件从展示柜走进机器人的关节、手掌与皮肤,并在数万次往复运动中保持稳定,3D打印便真正嵌入了机器人产业链的价值核心,成为人形机器人量产竞赛中不可缺席的制造底座。

从铂力特一体成形髋关节在真实赛场上的稳定表现,到华曙高科金属灵巧手与PEBA柔性材料的双线落地,3D打印正以“金属承力加高分子柔性”的组合方式深度嵌入机器人产业链。荣耀“闪电”在百米与半马中的实测成绩,为打印部件的长期可靠性提供了最直接的数据背书,也让人形机器人量产的制造底座变得更加清晰。

来源:智能制造网、南极熊3D打印网、铂力特

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