从春晚《武BOT》说起，3D打印在机器人制造中用到了什么程度？

AM易道分享
除夕夜，马年春晚。
宇树科技的人形机器人在《武BOT》中舞棍、耍双节棍、跑酷翻桌、空中连续转体。

数十台机器人在快速奔跑中完成穿插变阵，全球首秀。

去年《秧BOT》扭秧歌，今年《武BOT》秀武术。

进步速度惊人。

但AM易道关注的不是机器人多能打，而是这些机器人怎么造出来的。

3D打印在当中扮演了什么角色？

不止是宇树，全球主要人形机器人公司都在用3D打印，只是用法、深度和阶段各不相同。

从国外到国内我们逐个看。

先看海外三家

波士顿动力Atlas：液压管路直接打印进腿里

波士顿动力是全球最早将3D打印用于人形机器人最终功能件的公司之一。

创始人Marc Raibert接受IEEE Spectrum采访时说：

Atlas的腿部结构用3D打印制造，液压管路和执行器直接嵌入打印结构中，不再是分离组装的独立组件。

工程副总裁Aaron Saunders补充了细节：

3D打印使Atlas的肢体惯性大幅降低。对步行机器人来说，大部分能耗用在腿的摆动加速和制动上，减轻肢体重量直接提升能效。

Atlas的液压动力单元（HPU）同样采用增材制造，稳压、传感、过滤、卸压等功能模块全部整合在一个打印件中。

这里3D打印解决的是可行性问题。

液压管路嵌入复杂曲面结构内部，传统铸造和机加工做不出来。

虽然机器人行业已逐步放弃液压方案，但这个应用案例依然有可借鉴的工程价值。

特斯拉Optimus：灵巧手结构件从打印铝合金换成打印塑料
特斯拉的逻辑不一样，核心是降本。
知乎上有硬件工程师做过Optimus拆解分析，指出第二代灵巧手的部分结构件从3D打印铝合金改为3D打印塑料材质。

马斯克反复提的白痴指数需要关注。
零部件总成本除以原材料成本，这个概念指导了整个设计方向，3D打印是压低这个比值的有效手段。

另一个值得注意的细节是，Optimus零部件迭代极快，供应商反馈有时半个月就改一版设计，精度要求比汽车零件高很多。

在这种迭代节奏下，3D打印在原型验证阶段几乎不可替代。

Optimus V3计划2026年启动量产，目标年产100万台。

到那个体量，主体结构件大概率走压铸和注塑。

但灵巧手这类高复杂度、多自由度部位，增材制造很可能长期保留。

Figure AI：3D打印蜂窝材料做关节缓冲

Figure AI在第二代产品Figure 02上做了一个3D打印设计。

肘关节和膝关节附近加了3D打印的蜂窝状复合材料，六边形结构，可压缩，充当运动缓冲装置。

据网络分析，这种结构同时实现了缓冲、轻量化和散热三个功能，还能在柔性和刚性状态之间切换。

Figure 03转向量产时，主体结构改用压铸和注塑（BotQ工厂初期年产能1.2万台），但关节部位的增材设计思路延续了下来。

大面积结构件走传统工艺降本，局部功能件走3D打印保性能，两条路线并行。

国产人形机器人：3D打印应用比预想中深

讲完海外三家，回到国内。

优必选Walker S2：3D打印大型结构件实现整机减重6公斤

2025年7月，优必选发布工业人形机器人Walker S2。

据公开消息，Walker S2腰部采用了3D打印技术制造的大型结构件，通过拓扑优化算法在非受力区域减少材料用量，在保证机器人支撑数十公斤负载的前提下实现轻量化。

整机重量从Walker S1的76公斤降至70公斤，结构更紧凑，动作灵活性提升。

优必选明确将3D打印列为降本策略之一。

优必选能在量产机型上使用3D打印大型结构件，说明工艺已经过了验证门槛。

卓益得X02Lite：打印件占整机比重约30%

根据cyberdaily分享，上海卓益得机器人的第二代人形机器人X02Lite，身高1.6米、体重仅30公斤，骨架为铝合金，打印件在整机中占比约30%。

该公司采用肌腱仿生驱动方案，腿上不装电机，通过肌腱传动控制，单腿重量不到两公斤，续航6小时。

3D打印在这里承担了结构件轻量化的关键角色。

小鹏IRON：弹性晶格结构模拟仿生肌肉

小鹏2025年11月发布的IRON人形机器人，使用了弹性晶格结构来模拟人类肌肉系统。

这种晶格结构通过调整单元设计参数，可以让同一材料在不同区域呈现不同的软硬度，而制造如此复杂的内部晶格结构，传统注塑或切削工艺无法实现，3D打印是唯一可行方案。

配合TPU弹性体材料，经过数万次循环测试仍能保持结构完整性。

我们深度分享过：

宇树科技Qmini：FDM打印造开源机器人

回到春晚上的宇树。

商业化产品G1、H1/H2系列，我们没有查到3D打印零件用于量产的公开信息。

但2025年6月推出的开源双足机器人Qmini不一样，我们也分享过：

全部机械结构件100%可由家用FDM打印机制造，配合宇树自研8010电机，3到5小时手工组装，总成本约1万元。

EX机器人：3D打印硅胶皮肤和外壳批量出货

大连EX机器人的仿生人形机器人走了另一条路。

不追求运动能力，主打超仿真外观。

据机器人大讲堂报道，其交付的产品大量使用3D打印制造硅胶皮肤和外壳。

3D打印在这里解决的是仿真外观的定制化生产问题，每台机器人的面部特征不同，传统模具开不起。

启元Q1：全身力控小尺寸机器人，外观结构件完全开源3D打印

上纬新材董事长彭志辉（稚晖君）正式发布全球首款全身力控小尺寸人形机器人启元Q1，同时宣布以上纬启元品牌进军个人机器人赛道。

跟Qmini思路类似，启元Q1明确外观结构件完全开源，支持3D打印定制。

但它多走了一步。

0.8米站立、收纳后0.5米能塞进双肩包，这个尺寸意味着主流250mm幅面的桌面FDM就能直接打，不用像一米多高的开源机器人那样把外壳拆成几十个零件分批出。

启元Q1同时开放全量SDK与HDK接口，支持扩展模块接入，这给3D打印配件开发留出了一块值得关注的空间。

3D打印供应链：已经切入机器人核心零部件量产

机器人公司视角之外，3D打印供应链也在主动向机器人领域渗透。

铂力特在2024世界机器人大会上首次参展，展出了3D打印的机器人肩支架、胸骨、小臂、大腿、手指关节等零件，全部采用拓扑优化和多尺度构型设计，SLM技术一体成形。

同时，铂力特与华力创科学合作量产人形机器人六维力传感器核心结构，据公开报道：

全球最小的六维力传感器通过金属3D打印实现一体成形，加工周期每批次20分钟，每批15到30个。

盈普三维的分享中提到用SLS设备为人形机器人打印全身结构件，材料是玻纤增强尼龙，单次作业32.5小时出52件零件（3套完整机体）。

上海交大2020年用气动多材料3D打印做了模块化灵巧手，5指11自由度，整手138克。

法国Poppy机器人项目，除电机和电子元件外，全部结构件都用SLS尼龙3D打印。

我们过去还分享过大量气动机器人、软体机器人、开源机器人项目，都是基于3D打印实现的。

有兴趣的读者可以自行公众号内搜索"机器人"查阅有关文章。

从辅助工具到制造方案：3D打印在机器人行业的位置正在迁移
把这些案例摊开看，3D打印在机器人行业的角色分布已经比较清楚。

最普遍的仍然是研发迭代。

特斯拉的案例中，半个月改一版设计，传统开模周期根本跟不上，3D打印是唯一能匹配这种速度的工艺。

这一层所有机器人公司都在用，没有例外。

往上一层是最终功能件和结构件。

这些零件用3D打印不是因为便宜，而是因为结构太复杂或定制化程度太高，传统工艺做不了或做了不划算。

还有一层是开源机器人代表的方向：

当机器人的软件能力可以通过开源代码低成本传播，硬件制造也需要一种同样低门槛的方式跟上。

注塑要开模，CNC要编程和装夹，只有3D打印能让一个开发者在家里把整台机器人的骨架造出来。

整体而言，人形机器人对轻量化的需求可能和航空航天逻辑一致。

关键是，都要克服重力势能。

在小批量多品种的仿生关节需求面前，3D打印的优势会进一步放大。

全球市场目前正处于出货和产能的爬坡期，3D打印从原型验证向最终制造迁移的窗口已经打开。

从去年《秧BOT》扭秧歌到今年《武BOT》打武术，春晚舞台上机器人的进化速度肉眼可见。

明年春晚会是什么？

AM易道猜，大概率不再是整齐划一的群舞，而是机器对打。

也可能不再是编排好，而是机器人现场接住即兴指令。

观众喊一个动作，它就做一个。

要撑住这些复杂度，除了大脑需要进化外，机器人的身体部分：

关节要更柔、结构要更轻、迭代要更快。

这三件事，恰好都是3D打印正在解决的问题。

春晚舞台估计还得留给机器人。

机器人留给3D打印的，估计会有更多订单。

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