从深海到3D打印：Framework Robotics如何重构水下机器人制造流程？

导读：海洋深处是一个充满未知的世界，海洋环境极端恶劣——高压、低温、腐蚀性强，对设备的稳定性和可靠性提出了极高要求。传统的水下无人潜航器（UUV）通常采用机加工铝材或其他金属材料制造。这些材料虽然强度高、耐久性好，但在实际应用中也暴露出不少问题。比如，金属零件的加工周期长、工艺复杂，限制了设计自由度；装配过程繁琐，连接点多，故障率高；而且一旦需要调整结构或功能，往往意味着重新开模、重新加工，成本高昂且耗时。



2025年6月7日，南极熊获悉，面对这样的挑战，德国初创公司 Framework Robotics 选择了一条全新的道路——放弃传统减材制造方式，全面使用增材制造（即3D打印），重新定义了水下机器人的设计理念与制造流程。

引入工业级3D打印，提升性能与效率
Framework Robotics开始将工业3D打印技术应用于产品开发全过程。3D打印技术不仅仅用来做原型验证，还直接用于生产最终使用的高性能部件。这种转变带来了显著优势。公司选择了HP的Multi Jet Fusion（MJF）技术，能够高效制造出轻量化、高强度的塑料零件。所使用的工程塑料不仅具备良好的防水与抗压能力，还能实现传统工艺难以完成的复杂结构设计。



例如，一些原本需要多个零件拼装的结构，现在可以通过3D打印一次成型。外壳、支架、线缆通道等功能可以整合为一个整体部件。这大大减少了紧固件数量，降低了装配难度和机械故障的可能性，同时也提升了整体系统的稳定性。此外，3D打印还让设计更加自由。工程师不再受限于传统机床的加工能力，可以大胆尝试更复杂的内部结构、流线型外形以及集成化设计，使产品在性能、重量、耐用性等方面达到新的高度。

缩短研发周期，加速产品迭代
最大的变化体现在研发阶段，借助Multi Jet Fusion技术，Framework Robotics可以在一周内完成设计、打印、测试与修改。这种快速响应的能力在过去根本无法实现。以往使用金属加工方式，一次设计调整可能需要几周时间并花费大量成本。而现在，团队可以更频繁地优化设计，迅速验证想法，大大加快了产品成熟的速度。



这对一家初创型高科技企业来说至关重要，能更快地把可用原型交付给科研人员和现场测试团队，也让他们离“快速定制化部署”的目标越来越近。这种敏捷的研发模式帮助他们在早期就能收集到大量反馈信息，不断优化产品，避免后期出现重大设计缺陷或适配问题。



灵活生产，轻松应对不同任务需求
3D打印的另一个显著优势是无需模具、无最小起订量。这让Framework Robotics可以根据实际需求，精准生产所需数量的零部件，无论是5个还是50个，都能灵活应对。这也为未来的产品扩展打下了基础。无论是管道检测、海底电缆巡检，还是生物数据采集，只要任务发生变化，他们都可以快速调整设计方案，满足多样化应用需求。

同时，由于不需要投入大量资金进行模具开发，企业在新产品试制阶段的风险大幅降低。即便某个项目中途调整方向，也不会造成严重的资源浪费。这种按需生产的模式也为企业的可持续发展提供了支持。相比传统制造方式，3D打印可以有效减少材料浪费，提高资源利用率，符合当前绿色制造的发展趋势。



迈向更深更远的未来
随着海洋研究的深入，对于高性能、可定制的水下机器人系统的需求将持续增长：

●Framework Robotics正计划进一步提升系统的自主性、智能化水平，并探索更深层海域的应用可能。

●Framework Robotics正在开发更智能的传感器模块，以提升机器人在复杂环境下的感知能力和决策能力。

●同时也在研究更高效的能源管理系统，延长设备的续航时间和作业范围。

Framework Robotics已经证明，在极端环境下，3D打印不仅可以胜任关键部件的制造，还能成为企业的核心竞争力之一。他们的制造流程正在变得越来越高效、智能和创新。

当传统制造方式遇到瓶颈时，转向增材制造是一种极具前景的解决方案。通过引入HP的Multi Jet Fusion技术，Framework Robotics在产品设计、研发效率、生产灵活性等方面都实现了突破。

这家德国企业在深海中航行的同时，也在地面上走出了一条智能制造的新路径。这不仅是技术的升级，更是制造业思维的一次深刻变革。

在未来，随着3D打印技术的不断发展，越来越多的企业或许会像Framework Robotics一样，打破传统制造的边界，用更加开放、灵活的方式去迎接新挑战、创造新价值。这场由智能制造驱动的变革，才刚刚开始。