AM易道分享
一个尴尬的行业事实。
金属3D打印件从打印机里取出来,并不是成品。
它身上挂着一圈支撑结构,表面有毛刺、有粘粉、有打印纹路,得有人拿着工具一点点磨掉、切掉、抛光掉。
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这道活儿基本全靠师傅戴着口罩手工干,镍、铬这类金属粉尘飞起来,与光鲜的智能制造搭不上干系。
整个增材制造行业把高大上讲了十几年,真正卡脖子的,常常就是这道又慢又脏又不稳定的收尾工序。
英国国防科学技术实验室Dstl在2026年5月15日发了一则案例,说一家叫Rivelin Robotics的公司把这活交给了机器人,这件事让我们非常关注,看看它到底解到了哪一步。
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金属后处理,是行业心照不宣的天敌
一个金属件打完,要先从基板上切下来,去掉支撑,去掉残留粉末,做应力消除热处理,磨平表面,有时还要机加工关键配合面,最后检测。
这一整串最难自动化、最依赖人的,就是去支撑和表面精修这两步。
它难受在哪?
一慢。
复杂件的支撑去除可能比打印本身还耗时,整个增材流程的产能,常常卡在后面这堆手工活。
二不稳。
同一个件,不同师傅、不同状态干出来不一样,良率飘忽。
谁能把这道坎踏平,谁就解开了金属增材规模化的核心。
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这家公司,创始人自己被这工序折磨过
Rivelin Robotics 2018年成立于英国谢菲尔德,前身叫Additive Automations,后来搬进英国先进制造园区,扎在英国制造与机器人产业的中心地带。
创始人兼CEO是Robert Bush。
他本人就是金属生产工程师出身,亲手干过后处理,知道这活儿有多折磨人。
公司的诞生,直接来自他对这道工序的切身体会。
2020年拿到Innovate UK约16.6万英镑的资助,又通过加拿大国家研究委员会的渠道拿到投资,把团队从1个人扩到7个人。
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上图是Rivelin的NetShape机器人单元,一台工业机器人加一整套刀具与传感器,封闭成一座微工厂
真正值钱的不是机器人,是让它会看会摸的那套软件
这里要点破一个容易误解的地方。
Rivelin并不造机器人手臂,它用的是其他品牌。
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真正的核心资产,是一套叫NetShape的控制软件。
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NetShape把两类东西揉在一起:
机器学习和传统控制理论,再配上3D视觉和力控传感器。
视觉负责看清每一个零件的实际形状和姿态。
力控负责感知刀具碰到工件时的反作用力,知道自己此刻用了多大劲,是该再压一点还是该收一点。
视觉加力控合起来,机器人就有了接近人手的灵巧和感知。
更关键的是门槛。
操作NetShape的工程师,不需要懂CAM、不需要懂CNC编程、不需要懂机器人编程。
这些过去需要专门人才才能搞定的专业活,成本较高。
一个工厂不必为了上自动化后处理,专门去养一支机器人编程团队,这对中小厂尤其重要。
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为什么这道坎,机器人过去十几年都迈不过去
很多人会问,不就是磨个毛刺、去个支撑吗,CNC、机器人都发展这么多年了,为什么偏偏这块自动化不了。
症结在于,金属增材件件件不一样。
传统CNC自动化的前提,是成千上万个件长得一模一样,于是可以预先编好一条固定的刀具路径,机器照着走就行。
可增材制造做的本来就是复杂结构、小批量、高度定制的东西。
每个件的实际变形、摆放位置、支撑长在哪,都有细微差异。
这就是为什么过去只能靠人。
人能看一眼就判断这个件该从哪下刀、该用多大力,靠的是眼睛和手的实时反馈。
Rivelin要替代的,恰恰是人这双眼睛和这双手。
3D视觉先扫描出眼前这一个件的真实形状,软件据此实时生成路径,力控再在加工过程中动态修正。
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它必须得像人一样临场判断。
理解了这一层,才能明白为什么这件事过去这么难,以及Rivelin的切口为什么选得准。
现有成果
据其公开信息,Rivelin的微工厂不挑材料,金属、聚合物、陶瓷都能上,复杂几何也能处理。
按公司公布的数据,这套方案能把缺陷减少90%,把运营成本降到原来的十分之一。
需要提醒的是,这些是Rivelin官方口径,真实表现仍要看各行业的长期严苛验证,但方向上,它确实正对着行业痛点下手。
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它的客户分量也不错。
在更早的Project CAMPFIRE项目里,合作名单包括GKN Aerospace,这是空客、罗罗、GE的一级供应商;
还有西门子能源旗下的Materials Solutions,以及做骨科牙科植入物的Attenborough。
这些客户对零件要求严苛,机器人能不能达到人的水平和精度,正是该项目要回答的核心问题。
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Dstl国防逻辑
英国国防科学技术实验室Dstl,把手工后处理直接定性为增材件的一处关键脆弱点,它带来延迟、不一致和安全风险。
Dstl举的例子很具体:
海军在外执勤,等一个备件可能要等很久,或者花大价钱就地机加工。
如果能在需要的地方按需制造、按需收尾,供应链的依赖就松开了,纳税人的钱也省了。
这就是为什么Dstl的技术支持加上国防与安全加速器资金,会落到一家做后处理的公司身上。
对军方来说,后处理能不能自动化,很重要。
AM易道认为,把后处理从一门手艺,变成了一道可复制、可追溯的工序是全行业的核心需求。
不过机器人能不能稳定干到航空件、植入物那种尺寸和细节要求,得看各家长期验证的结果,不是PR内容里的数据就能确认的。
所以回到标题那个问题,我们认为新解有了,但还不是终解。
最核心的命题是用机械臂对每个零件进行扫描+路径规划+切换工具头进行后处理这套思路是否真的能做到无缝切换以及编程成本足够低。
我们也将持续关注,也期待国内创业团队有新的工程方案。
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