什么是机器人3D打印：它是否是适合您企业的增材制造解决方案？

机器人3D打印将多轴工业机器人的灵活性与增材制造的无限可能性相结合。但机器人3D打印是否适合您的制造工艺？

增材制造已经彻底颠覆了某些制造流程。随着在航空航天、建筑、汽车和消费品等众多行业的广泛应用，机器人3D打印正成为下一个令人振奋的发展方向。

与传统3D打印机不同，机器人为制造商带来了巨大的优势，使您能够打印出令人惊叹的尺寸和复杂度的作品。

让我们来看看在考虑投资机器人3D打印时，您需要了解哪些内容……

机械臂3D打印的工作原理

与传统增材制造一样，机械臂3D打印通过逐层沉积或挤出薄层材料来逐步构建实体对象。与固定轴机器不同，机械臂可以从任何角度、以任何规模进行打印，而不受限制传统机器的工作空间约束。

大多数机器人3D打印遵循一个常见的工作流程：

CAD模型创建——首先在CAD软件中创建您所需产品或工件的3D数字模型。
数字模型切片——具有3D打印功能的软件（如RoboDK-CAM）将模型切片为多个层，并生成加工工具可识别的G代码刀具路径。
机器人路径转换——这是机器人加工的关键步骤，涉及将G代码转换为机器人的原生编程指令。在RoboDK中，这是通过您可以在我们庞大的机器人库中找到的适用于您机器人型号的后处理器来完成的。
3D打印过程——在打印过程中，机器人沿着编程路径移动挤出机、激光头或沉积喷嘴，逐层沉积材料。
表面处理——最后，进行表面处理阶段，如打磨、喷漆或热处理。如有必要，这也可以由机器人完成。

有了合适的编程软件，机器人3D打印就像任何其他3D打印一样简单易操作。关键是找到一款原生支持机器人打印的软件。

为什么要用机器人进行3D打印而不是传统机器？机械臂3D打印领域的研究人员发现了其相对于传统增材制造的若干结构性优势。

优势包括：

惊人的设计自由度——得益于机器人提供的多轴运动，您几乎可以从任何角度进行打印。这为复杂曲线、悬垂结构和底切结构开辟了可能性，而这些在传统打印机上实现起来会非常复杂。
消除或减少支撑结构——通过允许您连续重新调整打印头的方向，机器人3D打印可以创建不需要支撑特征的几何形状。这减少了材料浪费和后处理步骤。
大规模打印能力——大工作空间机器人可以实现30米或更大的打印体积。这一优势的典型例证是机器人在3D打印建筑和施工项目中的日益广泛应用。
更广泛的材料支持——正如我们在一个使用RoboDK的3D打印艺术项目中看到的，与传统的基于丝材的打印机相比，机器人挤出机可以支持更广泛的多种材料。系统可以处理热塑性塑料、复合材料、金属、粘土、聚合物颗粒，甚至混凝土。
简化的编程工作流程——有了合适的软件，机器人可以支持从CAD设计一直到制造的完整3D打印工作流程。

传统3D打印机总有其用武之地。然而，机器人如今为增材制造带来了一套前所未有的全新机遇。

机器人3D打印在传统打印机遇到物理瓶颈的应用场景中提供最具吸引力的投资回报率。

RoboDK用户已将该技术应用于诸如3D打印混凝土建筑、创建建筑模具以及创建任何其他制造方法都无法实现的艺术结构等项目。

在使用机器人进行增材制造时，您应该考虑什么样的应用？

一个好的起点是查看那些具备以下特征的应用：

一个关键考虑因素是规模。当您需要更大规模时，无论是物理尺寸上（即工件体积很大）还是生产产量方面（当产量在较小的3D打印机上会受到太大限制时），机器人3D打印都能发挥最大价值。

机器人3D打印是一项强大的技术，但并不是每个制造商现在都适合选择。

如何判断现在是否是开始的合适时机？

我们发现，机器人3D打印最具创意的应用往往出现在人们首次尝试这项技术的时候。一旦人们亲眼看到它的能力，他们就能在自己的业务中发现其他人无法想到的应用场景。

值得庆幸的是，您不需要投资整套3D打印设备就可以开始探索。使用RoboDK-CAM，您甚至在购买机器人硬件之前就可以在虚拟环境中模拟您的3D打印应用。这样您可以测试其能力，并确定机器人技术是否是满足您制造需求的正确选择。

开始使用机器人3D打印就像下载免费的RoboDK试用版一样简单。

我们建议您选择企业中现有的增材制造应用，并为其构建虚拟模拟。如果您已经在使用机器人，可以通过从机器人库下载您的模型，在几秒钟内将其加载到模拟环境中。

借助RoboDK和RoboDK-CAM，机器人3D打印注定将成为下一波智能制造浪潮的核心制造方法之一。您可以快速轻松地开启探索之旅。

哪些制造项目对您当前的3D打印机来说尺寸过大，可能会从机器人技术中受益？欢迎在LinkedIn、Twitter、Facebook、Instagram或RoboDK论坛上加入讨论。另外，请查看我们丰富的视频收藏并订阅RoboDK YouTube频道。