6月上旬,在深圳智能制造产业园,几家专攻金属成型的企业正围绕人形机器人的精密部件展开新一轮比拼。从传统锻造到粉末冶金,再到高端3D打印,金属成型七大工艺正深度改写着机器人制造业的竞争格局。
现场,研发团队聚焦在PM(金属粉末冶金)和MIM(金属注射成型)两个方向上。过去,锻造和铸造主攻大体积、承重件,比如汽车的曲轴、发动机等巨型零部件。而现在,人形机器人渴求的是复杂微型部件,比如可自如旋转的关节齿轮、灵敏度极高的传感器组件。针对这一变化,粉末冶金的优势被迅速放大:制粉、混料、模压、烧结,一套工艺下来,不仅材料利用率接近90%,还能精细定制几乎看不出瑕疵的微型骨架和基座。据权威数据显示,一台人形机器人身上的精密齿轮与结构件中,超过40%已采纳PM或MIM工艺。
金属注射成型的突破让人形机器人更接近拟人动作。技术员介绍,微型部件哪怕只有1毫米的误差,都可能导致关节运动不灵活。MIM靠高精度模具与烧结工艺,实现0.005毫米级的尺寸控制,极大推动了机器人柔性手部、内嵌传感元件的落地应用。最新一批机器人样品,其减速器内的柔轮和滚柱丝杠,全由MIM成型,再辅以精密机加工,达到行业最严苛的技术标准。
在创新应用推进的过程中,国内几家厂商格外引人注目。统联精密的MIM微件为头部机器人厂商提供了批量支持,海昌新材则依靠超小模数齿轮箱,在全球高端机器人赛道取得突破。东睦股份不仅在PM、MIM方面布局深厚,还切入了局部电机、传动结构等前沿领域。这些企业根据自有工艺特色布局落地型号,供应链反应速度快,为国产机器人核心部件自给率提供底盘。
值得注意的是,粉末冶金虽解决了复杂结构与批量规模的难题,力学性能和密度提升仍有空间。行业正持续投入新型合金和高致密度成型技术,力求突破原有“轻巧但不够强韧”的限制。也正因此,一些使用场景下,传统机加工和3D打印依旧是补位主力,为机器人精密轴承、行星齿轮等高强度部件保驾护航。
金属成型七大工艺轮番出场,不只是工艺技术的对比,更关乎产业链创新竞争。对于制造人形机器人这样的“集大成者”,每一步的突破背后都离不开成千上万次材料配比、工艺参数的反复实验。未来,不同工艺互补、国产厂商深度协同,将成为我国机器人产业高质量发展的关键。在智能制造的赛道上,无论是技术研发者还是普通关注者,都感受到匠心引领的产业变革其实已经悄然发生。







