不同于中国、美国等地在3D打印技术领域积极布局和发展，日本的3D打印市场一直没有多少可圈可点的地方，这种现象几乎涵盖了从桌面机到工业机的各种工艺类型，该国似乎并未有多少知名的3D打印机品牌。而中国的3D打印机品牌，正在从多个层级走向世界，当然也包括日本。

东京工业大学是日本顶尖的理工科大学，拥有140年的历史，是一所专攻工程技术与自然科学的研究型大学。截止到2021年，该校已诞生了两位诺贝尔奖得主，包括1位诺贝尔生理学或医学奖得主和1位诺贝尔化学奖得主。

该校十分注重产学研结合，并持有很多专利。提高机器人精密运动部件的灵活性、增强人机交互，是该校长谷川实验室的重要研究项目。在机器人的研发过程中，为保障运动结构件的精度，长谷川实验室引进了中国知名品牌Raise3D的高精度Pro33D打印机。

无法自主完成零件制造，精密机器人结构研发受阻

面对目前市场上的机器人运动部件精度不足，导致运动灵活性低的问题，长谷川实验室的Hasegawa Shoichi教授希望制造一个动作灵活的机器人，并降低制造成本，以期获得广泛应用。

长谷川实验室在毛绒娃娃的内部添加了一个机器人结构。虽然它外表看起来就是一个柔软的毛绒玩具，但内部机器人却有着复杂和精确的运动结构，如机械臂、轴承、电机支架。

机器人机械结构设计图

这些部件和结构由实验室成员独立设计和开发，在该过程中遇到很多挑战。首先，这些零件体积很小，结构特殊，需要使用高精密的制造工具，如CNC工艺。但由于零件所需的数量少，选择CNC将花费巨大成本。

其次，机器人的开发阶段需要多次对设计进行调试且具有保密性，因此，无论是从时间成本还是是保密性来说，将零件制造外包给第三方公司都不是一个理想的解决方案。

Pro3打印的机器人运动结构所使用的小零件

由于以上种种原因，长谷川实验室最终决定自主引进具有按需定制优势的高精度3D打印机，自主完成零件制造。

Raise3D Pro3——高精度智造高精确度小零件

在引进Pro3之前，长谷川实验室的工程师用之前购买的3D打印机打印ABS零件时，零件的表面分辨率和精度都不高。由于设备的温控不稳定，导致打印的零件尺寸不准确，造成机械结构不贴合，运动部件频繁发生故障，运动平稳性差。也正是对零件有高精度的需求，实验室最后选择了Raise3D Pro3打印机。

机器人的运动部件有极细微的孔结构和突起结构，但从实验室的打印结果可以看到，使用Pro3打印的部件拥有极优异的分辨率和干净光滑的表面。Hasegawa Shoichi教授表示，使用Raise3D Pro3打印的运动部件轴和外壳零件更为贴合。在安装外壳和马达底座后，机器人的安装强度变得一致。

Pro3打印的机械部件壳体

Pro3具有优异的可重复性和可靠性，可以保障打印机在运行过程中不会产生错位，从而提供了更高的表面平整度和光滑度。除此之外，打印机精确的温控和冷却系统能确保零件细节的完整性，成为了打印复杂和小型零件的理想选择。

Raise3D Pro3具有良好的稳定性，可保持24/7不间断打印，即使在紧急情况下，如停电、耗材耗尽，过热中断等也能在处理问题后很快恢复打印。而且该打印机操作简便，即使是没有3D打印机操作经验的工程师在接受简单的培训后也能很快上手，再配合Raise3D的生态系统——切片软件ideaMaker以及云管理系统RaiseCloud，可以实现打印机与软件之间的无缝衔接，轻松管理打印任务。

目前长谷川实验室有25名工程师。使用Raise3D Pro3打印机后，劳动力得到了很大的解放，工程师可以将更多的时间和精力投入到设计与研发中。

目前，长谷川实验室的工程师主要使用PLA制作机器人运动部件，在体会到Raise3D Pro3的高品质后，决定在未来尝试打印更多不同的材料如ABS，用以增加零件强度或改善其他性能。高精度的3D打印机在未来将能激发长谷川实验室更多的研发潜能，以帮助他们实现对人机交互未来发展的愿景。