EOS激光烧结技术赋能高空幕墙清洁机器人 3D打印部件助E.L.M.O.减重68%

打印派   2026-01-28 08:42:52

高空幕墙清洁作业对人类而言风险极高,每年都有相当数量的工人因此伤亡。为提升高层建筑玻璃清洁效率并彻底消除人员安全风险,WCB Robotics公司致力研发自动化幕墙清洁机器人,最终诞生了无需缆绳即可攀爬建筑的电池驱动机器人E.L.M.O.。据称该机器人可在时速100公里强风中安全作业,单次清洁仅耗水约1升。

机器人性能与功能高度依赖其结构质量与零部件精度,这正是WCB Robotics选择EOS选区激光烧结技术的关键原因。在设计E.L.M.O.时,公司制定了减重、严苛公差、耐热耐湿抗紫外线等多重目标,但传统机加工乃至消费级3D打印均难以满足需求,特别是在集成复杂内部流道与AI优化有机几何结构时遭遇瓶颈。

EOS在案例研究中指出:"复杂内部流道、AI优化的有机几何形态以及日益严苛的公差要求,使得机加工变得缓慢、昂贵甚至无法实现。熔融沉积成型与光固化技术的试验也暴露出公差不一致、抗蠕变与耐温性差、耐久度不足以及支撑去除工序繁重导致部件损伤与产能低下等问题。"

最终解决方案来自EOS的SLS技术与PA 2200材料。该打印工艺使机器人制造商能够无需支撑即可制造精密复杂部件,并实现可重复生产;材料则完美平衡了刚度重量比、抗蠕变性、热稳定性与耐湿性。EOS的SLS 3D打印技术最终被应用于E.L.M.O.的多个核心部件:包括结构底盘元件、全3D打印机器人外壳,以及蠕动泵、专利待审的多接口水箱、计算流体力学优化的刮水器等。

通过采用轻量化3D打印部件,机器人总重仅16公斤,相比机加工设计方案减轻68%。SLS 3D打印不仅实现了轻量化目标,更推动了高效可扩展的研发生产流程:无支撑打印大幅降低工时——以吸盘部件为例,手工后处理从9小时缩短至30分钟;快速迭代与无缝过渡至终端生产的特性加速了产品上市周期,同时显著降低成本,部分打印部件费用仅为机加工的五分之一。

WCB Robotics创始人乌贾瓦尔·阿加瓦尔总结道:"EOS SLS技术不仅让机器人成为可能,更使商业模式具备可扩展性。我们能快速迭代、实现标准化制造,并自信地交付产品。"


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