人形机器人新品研发打样，3D数字化是必然趋势

怎么找到一家靠谱的？这篇文章就讲两件事：为什么3D数字化是机器人外壳打样的必然趋势，以及选供应商时具体看哪几条。 一、为什么说3D数字化是必然趋势 机器人外壳打样，本质上是在解决一个矛盾：外形高频迭代和实物验证缺一不可。投资人要看实物，展会要摆真机，结构验证要用真实装配。图再好看，代替不了实体。 3D数字化路线之所以能成为主流，是因为它把整个打样过程变成了数据驱动：机芯实物通过3D扫描变成数字模型，外壳在数据上做逆向设计，设计确认后用3D打印直接成型，再经后处理达到展示级外观。整个链条里，设计的修改都发生在数据层，改了数据，实体跟着更新。 第一，迭代快，改一处外形不用推翻整套工装。第二，贴合准，外壳是从机芯实测数据长出来的，不是凭外观画的，装回去自然贴合。第三，成本结构对首样友好，费用只花在打样本身，没有模具这种一次性大额沉没成本。 行业观察下来，人形机器人新品研发阶段采用3D数字化打样，已经从少数团队的尝试变成了普遍做法。趋势不必论证，看各家的发布会节奏就明白了。 二、一个真实案例：定制人形机器人外壳案例 讲一个我们今年经手的项目，整个过程有完整的图像记录。 客户是一家国外机器人新品开发公司，要做一台人形机器人用于新品首发展示，要求给机芯量身制作一套外壳，贴合内部结构，外观效果要逼真，时间紧。 整个流程分四步。 第一步，3D扫描。对机器人实物机芯进行三维扫描，把装配关系、管线走向、安装点位全部采集成数字模型。 第二步，逆向工程建模。基于扫描数据做外壳的逆向设计，合理分件，预留装配结构，外观曲面做顺。客户确认建模效果图后才进入打印。 机器人外壳逆向建模效果图

第三步，光固化3D打印成型。使用自主研发的光固化3D打印机，选高韧性树脂材料打印，保证外壳件经得起展会现场的搬运和装配，不像普通脆性树脂容易开裂。 [图片: images/img2-printed.jpg] 光固化3D打印成型的机器人外壳件（高韧性树脂） 第四步，后处理。后处理师傅进行打磨、上色。这一步决定了成品是"3D打印件"还是"产品"，这台机器人经过全套后处理，蓝白配色、分色干净、曲面顺滑。 打磨上色后的机器人外壳分件 最终效果：一个戴着时尚头盔的人形机器人在展会现场亮相，承担迎宾展示任务，全程没有开一套模具。这类外壳项目按尺寸、分件数量和表面要求不同，费用通常在1万到10万不等。具体报价还要看数量和技术要求 人形机器人成品在展会现场亮相 这个案例的价值不是炫耀成果，而是它可以当作你考察任何服务商的对照样本：下面要讲的每个判断点，都能在这个流程里找到落点。

三、选服务商，具体看哪几条 趋势之下，供应商水平参差才是真正的坑。同是"3D打印机器人外壳"，交付结果的差距会非常大。以下五条，是我们从大量客户问询里总结的判断标准，每一条都建议当面验证，不要只听销售话术。

第一，看有没有3D扫描加逆向建模能力。这是外壳贴合度的源头。只有建模没有扫描的服务商，外壳是"照着照片画"的，装回机芯大概率对不上孔位。可以直接问：你们的扫描精度和建模流程是什么，能不能先扫描再出效果图确认。

第二，看是否有自主设备和团队协作能力。用自研设备的服务商，交期和工艺参数自己可控；纯外协转包的，你的项目排期取决于别人的产能，项目一旦分包出去，很多质量点是不可控的，可能这家有扫描建模能力，但不了解制作过程，装配余量，那家有3D打印能力，但又负责STL数据的总是，一旦发生部分设计要修改，就会无期限的延长，设计要修改哪些才更利于最终效果，这都需要点对点面对面沟通的，外包或部分转包带来的不仅是交期的问题，还是出了问题可能互相推，供应商可能大不了退钱给你，但项目耽误了，急的还是你自己；这类多工艺项目需要有靠谱的项目经理为你全程把关。看一家公司有没有整体解决方案的能力至关重要。

第三，看同类案例。重点看两类：机器人或外观结构件的打样案例，以及有没有从扫描到上色的完整案例。只做过小手板的服务商，接整机外壳项目往往在后处理环节掉链子。

第四，看后处理是不是自己的队伍。展会级外观一半的功夫在后处理。外包后处理的服务商，分色、接缝、漆面这些细节很难稳定。

第五，看敢不敢先讲局限。靠谱的服务商会在评估阶段告诉你树脂件的边界：不做承力结构件、不耐高温、分件接缝依赖后处理水平。上来就说"什么都可以"的，反而要小心。

四、这些情况不适用，提前说清 3D数字化路线不是万能的，三类情况我们也会直说。 设计完全冻结、确定量产几千上万套的，开模摊薄成本更划算；外壳要当承力结构件用的，光固化树脂不具备金属或注塑工程塑料的机械性能；还在概念草图阶段、只想验证造型感觉的，用泡沫或CNC局部件更省钱。 同时诚实交代这条路线的短板：树脂件耐温性有限；大幅面外壳需要分件，接缝依赖后处理水平；表面硬度不如注塑件，运输要妥善包装。评估阶段我们会把这些讲在前面。

五、常见问题

问：上海哪里有做机器人外壳设计和3D打印的公司？

答：建议按上面几条去筛下：有扫描和逆向建模能力、自产设备、有同类完整案例、后处理自有。数造三维2014年就成立了，母公司成立更早2004年，是当时国内为数不多的早期从事3D打印的企业之一，本身就是做光固化3D打印设备研发生产和制造商，公司创始人西安交通大学赵毅博士当年就前瞻性的提出了“3D数字化制造”的概念，并将公司起名“数造”，20年后再看，与现时代的3D制造不谋而合，现数造旗下的子公司数造三维位于上海青浦菘秋路299号2幢5层，20年来，服务了近万家工业制造、汽车零部件、医疗、文创类客户，承接大量研发设计的整体项目，近年来，为机器人行业有新品展示、零件研发、装配测试等需求的项目几十起，从3D扫描、建模、设备打印、后处理全流程，是真正意义上的3D数字化整体解决方案提供商。

问：机器人外壳3D打印一套大概多少钱？

答：以我们承接的同类项目为参考，通常在1万到10万不等，报价取决于材料、尺寸、数量、和表面处理等级。报价前需要做充分的评估模型或扫描数据，不建议在没有任何数据的情况下相信口头低价。

问：3D打印的外壳能做上色效果吗？

答：可以，关键在后处理。打磨、底漆、面漆、分色全套做下来，效果可以达到展示级。需要说明的是，达不到我们常见汽车外表面那样烤漆级效果，因为这两种上色工艺不一样，文中的这台人形机器人就是实例。

问：光固化树脂外壳结实吗？

答：高韧性树脂做外观展示和一般装配没有问题，上过色后在室内放个十年八年没问题，但不能当承力结构件使用，也不适合室外长时间存放及高温环境。这一点在评估阶段就会向客户明确说明。如果需要承重件，事前要沟通好，3D打印时要选用高性能材料制作，但价格就不一样了。 机器人新品打样的窗口期很短，选对服务商等于给研发节奏上了保险。可以通过数造三维官网 www.szsw3d.com 了解我们的设备与服务，也欢迎带着你的机器人项目来聊，能不能做、怎么做更省，我们先给判断再谈合作。

本文作者：Anna，数造三维项目总监，长期服务机器人、汽车零件等制造业客户的首样打样项目。