增材制造赋予了产品“无拘无束”的设计自由，但其生产过程本身却常常被“束手束脚”——严重依赖人的经验，质量检测、后处理等环节效率低下。这正是自动化技术的突破口——它通过机器人、AI视觉等智能手段，将增材制造从一门依赖工匠精神的“手艺”，升级为可规模化、可复用的现代工业生产力。
“ 3D Science Valley 白皮书 图文解析
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在2025年德国Formnext 展会上，德国著名研究机构弗劳恩霍夫增材制造技术研究所（Fraunhofer IAPT）（展位号：D 69, Hall 12.0）展示的重点正是增材制造自动化解决方案。他们将通过一条完整的增材制造生产线演示，呈现配备柔性抓取系统的协作机器人，以及一套基于人工智能与机器视觉的经济高效的质量检测系统。当然，研究所在金属增材制造领域极具代表性的成果——精密易损部件自动化处理方案等技术也是展位上的亮点。本期3D科学谷将为谷友们速递相关技术预热信息。
机器视觉质量检测：化繁为简
弗劳恩霍夫IAPT将机器视觉与低成本相机系统创新结合，显著提升增材制造质量检测的效率和便捷性。仅需普通相机配合AI图像分析，即可替代传统昂贵的专用传感器。
该方案还摒弃了耗时费力的人工图像采集流程，转而采用研究所生成的合成数据来训练人工智能。这一创新不仅加快了AI图像分析模型的开发速度，更实现了零时延的物体识别与质量评估，且完全不降低检测精度。
该系统可完成尺寸测量、缺陷识别等关键质检工序，但其应用远不止于此。例如，它还能在自动化生产流程中实现零部件的识别与分拣。
自适应抓取推动AM柔性自动化
增材制造通常用于小批量、多品种的产品生产。面对形状各异的零部件，传统自动化方案往往难以适应。弗劳恩霍夫IAPT研究所研发的几何自适应抓取系统成功突破这一局限：无论是完整成型平台、复杂结构件还是精密构件，都能被稳妥处理。这种灵活性让协作机器人在增材制造全流程中的应用成为可能。
这套柔性抓取系统让小批量、单件生产的自动化变得经济可行。结合人性化的协作机器人方案，无需加装昂贵的安全防护装置或划定隔离作业区。
精密结构自动化处理新突破
弗劳恩霍夫IAPT研究所在复杂精密结构增材制造工艺开发方面独具专长。他们将在2025 德国Formnext展会演示涡轮叶片金属前缘的增材强化制造：在锻造成形基材上，通过DED-LB/P 增材制造工艺在边缘区域精准熔覆钛合金材料。
要实现材料的精确熔覆、理想成型角度和精准能量输入，需要复杂的工艺策略和精确的过程控制。弗劳恩霍夫IAPT专家通过自主开发的工艺路径规划软件，配合八轴联动技术，确保钛合金可靠熔覆，同时保证精密部件毫发无伤。
该技术为大型精密构件的混合制造开辟了新途径。与传统整体锻造相比，这种混合制造方案节省超50%的钛合金用量，同时显著降低刀具损耗和后处理工作量。
▲弗劳恩霍夫增材制造技术研究所 DED-LB/P技术。©Fraunhofer IAPT
塑料零件边打印边表面平滑处理
弗劳恩霍夫IAPT推出塑料零件自动化后处理创新方案。该技术可直接集成于现有FDM设备，在打印过程中同步完成表面平滑处理。这种一体化方案使总生产时间缩短最高50%，单件成本降低约80%。
从实验室到产业化应用
弗劳恩霍夫IAPT研究所将在Formnext 2025通过完整的自动化增材制造产线展示其最新成果。展会期间，各技术领域专家将在现场提供专业咨询。
除技术创新外，展台还将重点介绍弗劳恩霍夫高性能中心IAMHH®。该中心致力于将增材制造研究成果转化为实际工业价值，通过专业培训、设备共享、创业孵化和定向研发等多种方式推动技术落地。
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