机器人3D打印

首届活动汇聚了设计师、工程师、材料专家和研究人员，进行了为期两天的关于大幅面机器人增材制造的技术交流。

科威特日式餐厅呈现建筑师Seba Orabi的新室内设计

CeraShingle是由洛杉矶设计工作室Studio WE开发的3D打印陶瓷覆层系统。该系统采用计算设计与机器人3D打印，生产出具有渐变纹理与色彩的模块化瓦片（每个400x130毫米，约1公斤），包括垂直脊纹、凹凸图案和波浪形状，这些纹理与阳光相互作用，产生变化的光影。每块瓦片设有钩状搭接结构，便于安装与更换。可持续性通过减少材料浪费、使用本地采购黏土及低温釉料来实现。该设计可实现可扩展、动态的建筑装饰。

英国蒂赛德碳捕集项目首次应用机器人3D打印技术，由Hyperion Robotics为CO₂管线生产定制混凝土基座。该工艺免去模板，节省40%材料，减碳50%，强度提升十倍，重量减轻60%，展现了数字化制造在基建脱碳中的潜力。

长2.2米，宽2.2米，高0.6米，重180公斤，材料是碳纤维增强PC，从机器人+3D打印挤出头开始走第一道丝到下机，仅用了19小时。这是一件航空复合材料铺层模具，而且已经在客户车间里用了。这件事的分量不在打印尺寸，也不在打印时间，而在已用于产线。复合材料铺层模具。机翼蒙皮、整流罩、舱门内饰板这些复合材料零件，固化前都要在模具上一层层铺碳纤维布，再连模带件送进高压釜，在高温高压下成型。模具尺寸跟着零件走，零件两米，模具就得两米多。传统做法是金属母模，铸造或铣削出来，分块拼装，再机加修整。一套大模具交期半年起步，重量动辄上吨。更麻烦的是分块。模具越大，分的块越多，拼接缝越多，每条缝都是潜在的失败点。热胀冷缩不一致、长期使用后微错位。几十次高压循环后开始显现，铺出来的零件型面失准，整批报废。而Caracol这个案例，机器人手臂夹着大流量3D打印挤出头，喷嘴18毫米，按预设轨迹一层层堆料。打一个两米多的航空模具，19小时是合理速率。180公斤的模具从头到尾连续3D打印出来，没有任何拼接缝。这件事在传统工艺下基本做不到，而五轴机加中心的工作空间装不下这个尺寸。说说材料，PC加20%短切碳纤维。这个配比在大尺寸3D打印里是常规选择。PC耐热性够，碳纤增强后尺寸稳定性显著提升，价格比PEI、PEEK便宜一截。航空铺层模反复进高压釜，180℃左右的循环温度PC+CF扛得住。3D打印整条工艺是三步：先打近净形，再CNC把工作面铣到铺层工艺要求的精度和粗糙度，最后高压釜做后处理让尺寸稳定。混合制造，目前没有捷径。跑下来交期减一半，成本降三成，材料浪费减一半，模具自重减一半。前三项好理解。重量减半对铺层工艺也有具体意义。模具轻，进出高压釜更省力，热惯量更小，固化循环可以更快。每一炉省下的时间累计起来，是真金白银。从应用来说，航空工装是最合理的入口。铺层模、钻模、装配定位夹具，不直接装上飞机但服务于飞机零件生产。精度要求比飞行件低一档，尺寸大，单件价值高。直接打飞行件还在适航认证的漫长过程中，但工装这一层已经在应用。19小时打出一个2.2米的航空模具，这件事本身在大尺寸3D打印圈里不算新鲜，但像本文分享的真正用于产线的案例并不多，值得学习借鉴。#3D打印 #复合材料工装 #增材制造

红猫控股旗下海事部门“蓝方”与HADDY合作，在其佐治亚工厂部署机器人3D打印及AI驱动生产系统。通过自适应制造工艺、减少模具依赖，项目加速了无人艇设计迭代与原型周期，并借助分布式微工厂网络提升产能、贴近部署地缩短交付时间。

Klunder Architecten设计的“银杏综合体”学生公寓中，Studio RAP将运用机器人3D打印技术，以近300年树龄的银杏叶为灵感，打造通道内的立柱与天花板装饰。数百片定制陶瓷砖通过机械臂挤出成型，并饰以暖金色釉面，形成沉浸式几何图案空间。

美国初创企业Circdal通过机器人3D打印系统，将数字模型直接转化为可立即投入使用的建筑表面材料。其采用母公司自研的再生复合材料，兼顾强度与精度，实现全流程循环制造。产品支持高度定制，废弃构件可回收再打印，推动建筑产业可持续革新。