Formlabs 3D打印赋能打造船舶清洁机器人，精准解决淤积难题
案例分享：3D打印驱动的深海卫士
NakAI Robotics 专注船舶清洁与检测解决方案，其自研船体清洁机器人能在航行及港口作业时清除生物污损、检测船体状况，提升海洋健康。 Formlabs 的 3D 打印技术为 NakAI 提供了高效研发、功能验证到全天候生产的完整闭环，并进一步助力其规模化扩张。
当船舶清洁机器人遇见按需制造的 3D 打印技术，航运业降本增效的底层逻辑正被悄然改写。
NakAI 由 Yair Tamir 与 Aviv Melman 联合创立，专注于以自研的自动船体清洁机器人系统，高效解决航运业长期面临的生物污垢难题——成功帮助马士基（Maersk-全球顶尖集装箱运输巨头）和地中海航运（MSC-全球最大航运公司）等客户大幅降低运营成本。
NakAI 的技术优势与创始人对 3D 打印的深刻实践紧密相连。自 2005 年起，Yair Tamir 便深耕于 3D 打印领域，精于利用其按需设计与生产的优势快速解决问题。为支持机器人组件的灵活开发与批量生产，NakAI 团队直接部署了三台 Formlabs Fuse 系列工业级打印机，并辅以大尺寸专业光固化设备（Form 3L/3B），构建起从设计迭代到功能验证的高效闭环。
Fuse 系列与医疗护理点非常适配：小巧、可靠、操作简便。它使医院能够在临床一线实现更快速、更精准的个性化诊疗服务。
—— Yair Tamir
NakAI Robotics 联合创始人
1、Formlabs 成品级打印技术：为每台NakAI机器人制造300+精密组件
NakAI Robotics 的创立，源于两位创始人对船底污泥积聚的观察与构想。他们深知，船体生物污损不仅严重威胁海洋健康，还会显著增加航运成本并提升延误风险。为此，NakAI 推出两套针对性解决方案：PLECOS 机器人直接在港口作业，防止污染物泄露；GOBY 机器人则可随船航行公海，实时减轻环境影响并助力船舶满足入港规定。
NakAI 的 PLECOS 机器人凝聚多年工程研发成果，集成数百个独特组件。其核心部件结合了 3D 打印、模具成型与机械加工工艺，共同保障了机器人的高效运行与持久耐用性。
自项目启动之初，Formlabs 的 3D 打印技术就被确立为 NakAI 机器人制造的核心解决方案。 拥有 20 年 3D 打印行业经验的创始人 Tamir，凭借对主流 3D 打印技术及市场的深刻洞察，明确指出项目的核心生产诉求：
实现快速、24时全天候生产：缩短从设计到原型验证的时间；
严苛公差控制：确保所开发的功能部件具备极高的尺寸精度与严格公差控制，满足精密制造标准；
无缝复杂集成：保障上述高精度部件能够在复杂、多材料构成的最终装配体中实现精密、可靠的集成与功能发挥。
基于对技术稳定性与性能优越性的考察，Formlabs 3D 打印技术最终被 NakAI 采用为关键部件的制造方式。
每台 NakAI 机器人总计 1500 个独立部件，其中高达 300 个直接服务于最终产品的关键功能部件均由 Formlabs 3D 打印技术制造完成。这种大规模应用意味着选定的 3D 打印方案必须同时满足高产量、高品质与生产一致性。
具体而言，Formlabs 解决方案的关键能力体现在：
高产能与稳定性：支持全天候高产出率，并确保极高的生产一致性与可重复性，以保障每一批次部件的精度与质量稳定；
材料性能保障：采用高性能、坚固耐用的 3D 打印材料，赋予部件足够的机械强度，以承受机器人运行过程中面临的剧烈外部冲击力。
我们选择 Fuse 系列的关键原因在于其一致的生产质量。同时，Formlabs 的 3D 打印解决方案实现了部件取出即用、无需后处理，这不仅满足了我的核心需求，更直接节省了人力成本。
—— Yair Tamir
NakAI Robotics 联合创始人
2、从原型到终件：Formlabs 自研 45+ 材料 加速 NakAI 部件开发周期
为优化产品开发周期，NakAI 团队在打印设备与材料选择上采取了针对性策略。开发初期，他们主要选用 Form 系列大型 SLA 打印机 Form 3L 及生物相容性桌面级型号 Form 3B。这一选择的核心优势在于，SLA 技术拥有丰富的材料体系，能让团队根据项目需求灵活切换不同树脂材料，为 NakAI 机器人的研发制造提供了高效支持。
正是借助 Formlabs 提供的多样化树脂材料，NakAI 团队显著缩短了产品开发周期。例如，他们利用 Formlabs 树脂快速测试机器人高性能碳纤维外壳的模具，甚至直接制作密封件所需的柔性部件。Tamir 强调，包括模具制造在内的多数应用均可通过 Tough 1500 Resin 解决，这直接省去了因对接多个供应商带来的复杂流程。
当产品开发进入最终使用部件生产阶段时，NakAI 团队转而采用 Fuse 系列 SLS 打印机。同时搭配 Nylon 12 GF Powder（玻璃纤维增强材料），该材料具有极高的刚性与优异的尺寸精度，能够直接满足最终产品的制造与使用要求。
选用 Nylon 12 GF Powder 的核心原因在于其卓越的拉伸强度——该材料在一定程度上能模拟钢或其他金属的特性。
—— Yair Tamir
NakAI Robotics 联合创始人
3、从终件到量产：Fuse 系列 SLS 打印机实现24时不间断稳定生产
为满足最终装配所需数千个 SLS 部件的规模化量产需求，NakAI 团队充分发挥了 Formlabs Fuse 系列打印机的稳定可靠特性，实现了 24 小时全天候生产。
此类大规模生产对最终部件的精度与批次一致性提出了极其严苛的要求，旨在保障每台机器人最终组装顺畅及性能的均一性。值得一提的是，Tamir 及其生产团队表示，Fuse 系列打印机即使运行多年，仍能够保持高度一致的生产精度。这一事实充分验证了 Formlabs SLS 技术在工业级生产环境下卓越的长期稳定性与设备耐久性。
虽然 SLA 打印技术被公认为小部件生产的最佳选择，但在需满足百分比公差的场景下，SLS 打印技术更为适用：其能反复实现高精度生产，且打印部件始终一致、无变形。
—— Yair Tamir
NakAI Robotics 联合创始人
4、深海实战：Formlabs 3D 打印部件+涂层工艺，实现数月连续水下作业
建造自动机器人本就极具挑战，而要打造能够在水下作业并抵御强大外力的机器人，更是难上加难， NakAI GOBY 机器人的研发便面临着这样的考验。其中最核心的挑战，是确保部件能承受海水持续冲刷、盐蚀及强外力作用的极端环境。
PLECOS 可稳定吸附于船体（无需系绳），清除生物污垢以显著改善航行效率。
为评估 Formlabs SLS 生产部件的实际表现，团队对其进行了严格的模拟环境测试，包括长时间的盐水浸没与盐雾喷射。这些测试直接模拟了部件需要在海底连续附着数月所面临的腐蚀压力。
测试结果表明，Formlabs 提供的 SLS 打印部件在极端严苛环境中仍具备优越的稳定性能。此外，NakAI 利用 Cerakote 这一薄型高性能陶瓷涂层工艺，对 3D 打印部件进行强化防护，成功克服了材料表面的腐蚀风险。
Formlabs 3D 打印部件与 Cerakote 专业涂层的组合方案，成功攻克了极端水下环境对机器人组件的严苛考验。其稳定的防水性能与功能性，满足了 GOBY 机器人进行数月稳固水下作业的核心需求。
5、Formlabs 持续加码，赋能 NakAI 业务扩张
NakAI 团队将其 PLECOS 机器人部署于大型货轮，是“无人机即服务”(Drone-as-a-Service, DaaS) 领域的一项代表性应用。
随着生命周期测试与 Beta 测试的圆满结束，NakAI 的终端机器人已成功应用到多艘全球航行的船舶上。消息一出，市场对这款节能又经济的船舶清洁方案需求持续走高。
借助 Formlabs 3D 打印技术，NakAI 不仅拥有了更快速灵活的开发周期，还在日趋激烈的行业竞争中稳居领先。Tamir 表示，NakAI 下一阶段将聚焦规模化扩张 —— 包括扩大规模、完善支撑体系及丰富产品线，为此计划购入更多 Formlabs 3D 打印机，并推进本地化生产。
Formlabs 的 3D 打印设备及自研材料，助力 NakAI 快速推进产品研发与迭代，为其打造的数千个终端零部件，更是可以直接适应高压、低温、高盐度的极端水环境。
未来，Formlabs 将持续深化与 NakAI 的合作，通过更高效的产品服务，助力 NakAI 探索新概念、制造更多功能性原型部件，并加速产品验证。
