盡管3D打印技術(shù)可以制造的產(chǎn)品種類越來越豐富，從塑料、陶瓷、金屬到生物細胞都可以作為3D打印機的制造材料，但是3D打印機的構(gòu)建尺寸仍是限制3D打印技術(shù)廣泛應(yīng)用的一個因素。

　　3D打印行業(yè)不斷探索突破這種限制的方法?？茖W谷菌將這些方法歸納成兩種：一種是讓3D打印機”增肥和增高”，例如，WASP公司12米高的BigDelta混凝土3D打印機。另一種方法是將3D打印技術(shù)與機器人結(jié)合，從而實現(xiàn)大型物品的3D打印，例如，MX3D公司通過軟件驅(qū)動工業(yè)機器人來打印橋梁中的鋼結(jié)構(gòu)。

　　如今，西門子公司正在研發(fā)的一項3D打印技術(shù)，不僅結(jié)合了蜘蛛機器人，而且可以通過團隊協(xié)同作戰(zhàn)完成大型物品的3D打印。本期，3D科學谷就與谷友一起揭示這些蜘蛛機器人的真面目。

　　一群“蜘蛛”協(xié)同作戰(zhàn)

　　西門子技術(shù)研究院在普林斯頓大學的技術(shù)團隊研發(fā)了一種八條腿的3D打印機器人，它的名字是SiSpis。SiSpis的外形和工作原理非常像一只蜘蛛，身上裝有一個可擠出PLA打印材料的3D打印機、相機和激光掃描儀。

圖片來源：西門子

　　看到SiSpis蜘蛛機器人，3D科學谷聯(lián)想到在NASA支持下研發(fā)的太空蜘蛛3D打印機器人SpiderFab，它的作用是在太空中“編織”無線天線和航天器架構(gòu)和太陽能電池陣列。西門子的SiSpis蜘蛛機器人3D打印機與SpiderFab有異曲同工之處。但不同的是，西門子將通過多個SiSpis蜘蛛機器人協(xié)同完成一項大型物品的3D打印工作。

圖片來源：美國TethersUnlimited

　　SiSpis的工作原理是這樣的，其中一個SiSpis通過攝像頭和激光掃描儀來分析自己的環(huán)境，并計算自己可以完成哪些工作任務(wù)。通過西門子的產(chǎn)品設(shè)計、建模和仿真研究團隊給出的算法，其他蜘蛛將根據(jù)這些數(shù)據(jù)決定他們需要完成的3D打印任務(wù)。整個過程可以確保沒有被遺漏的區(qū)域。蜘蛛機器人擠出打印材料的過程，就像蜘蛛吐絲、織網(wǎng)一樣，逐漸完成一個大型物品的3D打印。SiSpis蜘蛛機器人在每次充電之后可以持續(xù)作業(yè)兩個小時。

　　目前，SiSpis蜘蛛機器人3D打印機仍在研發(fā)階段，推出市場的時間尚未確定。在現(xiàn)階段，PLA是唯一可用的3D打印材料，西門子將陸續(xù)開發(fā)混凝土等其他打印材料。關(guān)于這項技術(shù)的應(yīng)用，西門子公司表示將主要用于汽車車身、輪船、飛機機身等大型零部件的3D打印。