从柔到刚,高分子3D打印如何赋能人形机器人规模化量产?
2026年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。

为什么3D打印成为“必选项”?
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。

3D打印在人形机器人领域的应用探索
目前,主流的高分子3D打印技术,如FDM、光固化、SLS等,已在人形机器人的研发生产中得到诸多应用。
1.FDM 3D打印——经济高效
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。


2.光固化3D打印——高精度高性能
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。
3.SLS技术——无支撑、轻量高强度
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。
