在人形机器人研发中,用高性能工程塑料替代金属已成为行业主流方向。马斯克旗下的特斯拉机器人率先将 PEEK 材料用于关节结构,凭借轻量化特性有效提升运动效率与续航能力,为行业树立了技术标杆,也推动了 “高端塑料替代金属” 的行业趋势。
但 PEEK 本身定位高端特种工程塑料,存在价格偏高、加工难度较大的短板,与人形机器人 “走进千家万户” 的长期普及目标存在明显错位。在未来百万台级的规模化量产需求下,过度依赖 PEEK 材料将导致整机成本居高不下,难以突破商业化普及的核心瓶颈,行业亟需一种性能对标 PEEK、成本更友好、更适配 3D 打印量产的替代方案。
二、碳纤维 + PPS:对标 PEEK 性能,适配规模化产业化需求 方醍技术联合南洋理工团队提出的碳纤维 + 聚苯硫醚(PPS) 体系,在保持高性能优势的同时,实现了成本与量产能力的双重突破,成为贴合产业实际需求的务实选择。 与 PEEK 相比,该材料方案具备四大核心优势,更适配人形机器人产业化发展: 性能相当,适配核心场景: 同样具备高强度、耐高温、耐摩擦、耐腐蚀、抗蠕变等关键特性,完全满足机器人关节、传动系统长期高负荷运转的使用需求,性能可与 PEEK 对标。 成本更优,贴合大众定位: 材料与供应链体系更成熟,整体成本显著低于 PEEK,更契合人形机器人 “大众化普及” 的发展方向,为整机成本下探提供支撑。 量产高效,提升落地效率:适配 SLS 3D 打印技术,成型一致性好、良品率高,可实现复杂结构一体化成型,大幅减少零部件数量,简化装配流程,同时缩短产品开发与迭代周期。 轻量化突出,优化整机性能: 密度远低于金属,可大幅降低关节负载,进一步提升人形机器人的运动响应速度与续航表现,契合轻量化发展趋势。 方醍创始人白渊斌表示,团队认同马斯克以高性能塑料替代金属的技术方向,但人形机器人要真正实现商业化普及,必须走高性价比、可规模化的材料路线,而碳纤维 + PPS 正是更贴合产业现实的最优解。 本次项目由方醍技术、南洋理工大学、新加坡 NAMIC三方协同推进,形成了国际化产学研深度融合的合作模式,凭借强大的技术实力与平台支撑,加速技术落地进程。 三方合作从材料配方优化、3D 打印工艺调试、结构设计优化到量产验证,形成了完整的技术闭环,直接攻坚人形机器人最核心的关节与传动系统,为技术落地提供了坚实保障。 该项目的推进,不仅实现了人形机器人核心材料的优化升级,更对机器人制造体系形成有效完善,为行业发展提供多重支撑: 马斯克用 PEEK 材料确立了人形机器人轻量化的发展方向,为行业提供了重要参考,而方醍技术与南洋理工大学组成的中新联合团队,则立足产业实际需求,用碳纤维 + PPS+SLS 3D 打印的组合方案,给出了更适合商业化、规模化落地的答案。 这一路线既保留了高端工程塑料的核心性能,又有效解决了成本高、量产难的行业痛点,有望成为未来人形机器人关节、传动系统的主流技术方案。随着项目的持续推进,中国与新加坡联手打造的材料 + 制造创新体系,将进一步助力人形机器人产业高质量发展,在全球机器人产业竞争中占据有利位置。 历史文章: 2030年将爆发883亿美元市场!3D打印是如何在制造业中杀出重围的? 7 分钟读懂 3D 打印:从原理到未来,它如何让制造业从 “批量生产” 转向 “按需定制”? 别跟风!3D 打印摆地摊想赚钱,先搞懂选品、定价、选址的黄金逻辑(实战案例拆解)