3D打印全行業(yè)都詬病的金屬后處理終于有新解了？

AM易道分享
一個(gè)尷尬的行業(yè)事實(shí)。

金屬3D打印件從打印機(jī)里取出來，并不是成品。

它身上掛著一圈支撐結(jié)構(gòu)，表面有毛刺、有粘粉、有打印紋路，得有人拿著工具一點(diǎn)點(diǎn)磨掉、切掉、拋光掉。

這道活兒基本全靠師傅戴著口罩手工干，鎳、鉻這類金屬粉塵飛起來，與光鮮的智能制造搭不上干系。

整個(gè)增材制造行業(yè)把高大上講了十幾年，真正卡脖子的，常常就是這道又慢又臟又不穩(wěn)定的收尾工序。

英國國防科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室Dstl在2026年5月15日發(fā)了一則案例，說一家叫Rivelin Robotics的公司把這活交給了機(jī)器人，這件事讓我們非常關(guān)注，看看它到底解到了哪一步。

金屬后處理，是行業(yè)心照不宣的天敵

一個(gè)金屬件打完，要先從基板上切下來，去掉支撐，去掉殘留粉末，做應(yīng)力消除熱處理，磨平表面，有時(shí)還要機(jī)加工關(guān)鍵配合面，最后檢測。

這一整串最難自動化、最依賴人的，就是去支撐和表面精修這兩步。

它難受在哪？

一慢。

復(fù)雜件的支撐去除可能比打印本身還耗時(shí)，整個(gè)增材流程的產(chǎn)能，常常卡在后面這堆手工活。

二不穩(wěn)。

同一個(gè)件，不同師傅、不同狀態(tài)干出來不一樣，良率飄忽。

誰能把這道坎踏平，誰就解開了金屬增材規(guī)模化的核心。

這家公司，創(chuàng)始人自己被這工序折磨過

Rivelin Robotics 2018年成立于英國謝菲爾德，前身叫Additive Automations，后來搬進(jìn)英國先進(jìn)制造園區(qū)，扎在英國制造與機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的中心地帶。

創(chuàng)始人兼CEO是Robert Bush。

他本人就是金屬生產(chǎn)工程師出身，親手干過后處理，知道這活兒有多折磨人。

公司的誕生，直接來自他對這道工序的切身體會。

2020年拿到Innovate UK約16.6萬英鎊的資助，又通過加拿大國家研究委員會的渠道拿到投資，把團(tuán)隊(duì)從1個(gè)人擴(kuò)到7個(gè)人。

上圖是Rivelin的NetShape機(jī)器人單元，一臺工業(yè)機(jī)器人加一整套刀具與傳感器，封閉成一座微工廠

真正值錢的不是機(jī)器人，是讓它會看會摸的那套軟件

這里要點(diǎn)破一個(gè)容易誤解的地方。

Rivelin并不造機(jī)器人手臂，它用的是其他品牌。

真正的核心資產(chǎn)，是一套叫NetShape的控制軟件。

NetShape把兩類東西揉在一起：

機(jī)器學(xué)習(xí)和傳統(tǒng)控制理論，再配上3D視覺和力控傳感器。

視覺負(fù)責(zé)看清每一個(gè)零件的實(shí)際形狀和姿態(tài)。

力控負(fù)責(zé)感知刀具碰到工件時(shí)的反作用力，知道自己此刻用了多大勁，是該再壓一點(diǎn)還是該收一點(diǎn)。

視覺加力控合起來，機(jī)器人就有了接近人手的靈巧和感知。

更關(guān)鍵的是門檻。

操作NetShape的工程師，不需要懂CAM、不需要懂CNC編程、不需要懂機(jī)器人編程。

這些過去需要專門人才才能搞定的專業(yè)活，成本較高。

一個(gè)工廠不必為了上自動化后處理，專門去養(yǎng)一支機(jī)器人編程團(tuán)隊(duì)，這對中小廠尤其重要。

為什么這道坎，機(jī)器人過去十幾年都邁不過去

很多人會問，不就是磨個(gè)毛刺、去個(gè)支撐嗎，CNC、機(jī)器人都發(fā)展這么多年了，為什么偏偏這塊自動化不了。

癥結(jié)在于，金屬增材件件件不一樣。

傳統(tǒng)CNC自動化的前提，是成千上萬個(gè)件長得一模一樣，于是可以預(yù)先編好一條固定的刀具路徑，機(jī)器照著走就行。

可增材制造做的本來就是復(fù)雜結(jié)構(gòu)、小批量、高度定制的東西。

每個(gè)件的實(shí)際變形、擺放位置、支撐長在哪，都有細(xì)微差異。

這就是為什么過去只能靠人。

人能看一眼就判斷這個(gè)件該從哪下刀、該用多大力，靠的是眼睛和手的實(shí)時(shí)反饋。

Rivelin要替代的，恰恰是人這雙眼睛和這雙手。

3D視覺先掃描出眼前這一個(gè)件的真實(shí)形狀，軟件據(jù)此實(shí)時(shí)生成路徑，力控再在加工過程中動態(tài)修正。

它必須得像人一樣臨場判斷。

理解了這一層，才能明白為什么這件事過去這么難，以及Rivelin的切口為什么選得準(zhǔn)。

現(xiàn)有成果

據(jù)其公開信息，Rivelin的微工廠不挑材料，金屬、聚合物、陶瓷都能上，復(fù)雜幾何也能處理。

按公司公布的數(shù)據(jù)，這套方案能把缺陷減少90%，把運(yùn)營成本降到原來的十分之一。

需要提醒的是，這些是Rivelin官方口徑，真實(shí)表現(xiàn)仍要看各行業(yè)的長期嚴(yán)苛驗(yàn)證，但方向上，它確實(shí)正對著行業(yè)痛點(diǎn)下手。

它的客戶分量也不錯(cuò)。

在更早的Project CAMPFIRE項(xiàng)目里，合作名單包括GKN Aerospace，這是空客、羅羅、GE的一級供應(yīng)商；

還有西門子能源旗下的Materials Solutions，以及做骨科牙科植入物的Attenborough。

這些客戶對零件要求嚴(yán)苛，機(jī)器人能不能達(dá)到人的水平和精度，正是該項(xiàng)目要回答的核心問題。

Dstl國防邏輯

英國國防科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室Dstl，把手工后處理直接定性為增材件的一處關(guān)鍵脆弱點(diǎn)，它帶來延遲、不一致和安全風(fēng)險(xiǎn)。

Dstl舉的例子很具體：

海軍在外執(zhí)勤，等一個(gè)備件可能要等很久，或者花大價(jià)錢就地機(jī)加工。

如果能在需要的地方按需制造、按需收尾，供應(yīng)鏈的依賴就松開了，納稅人的錢也省了。

這就是為什么Dstl的技術(shù)支持加上國防與安全加速器資金，會落到一家做后處理的公司身上。

對軍方來說，后處理能不能自動化，很重要。

AM易道認(rèn)為，把后處理從一門手藝，變成了一道可復(fù)制、可追溯的工序是全行業(yè)的核心需求。

不過機(jī)器人能不能穩(wěn)定干到航空件、植入物那種尺寸和細(xì)節(jié)要求，得看各家長期驗(yàn)證的結(jié)果，不是PR內(nèi)容里的數(shù)據(jù)就能確認(rèn)的。

所以回到標(biāo)題那個(gè)問題，我們認(rèn)為新解有了，但還不是終解。

最核心的命題是用機(jī)械臂對每個(gè)零件進(jìn)行掃描+路徑規(guī)劃+切換工具頭進(jìn)行后處理這套思路是否真的能做到無縫切換以及編程成本足夠低。

我們也將持續(xù)關(guān)注，也期待國內(nèi)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)有新的工程方案。