無人機與 AI 機器人外殼開發原則｜機身護罩設計重點一次看懂

無人機與 AI 機器人外殼四大成型原則：先懂成型，再畫外殼

無人機與 AI 機器人外殼多半是由板材加熱後成型而來，與金屬加工或一般塑膠射出不同。要讓外殼既好看又好生產，有幾個關鍵原則必須先確定：

• 1. 單一脫模方向（成型方向要單純）
  可以想像外殼是從一座「山」上被拉出來，板材像「布」蓋上去再貼合成形。
  無論是四軸無人機上蓋、物流用無人小車外殼，還是服務型機器人外觀罩，都必須能沿著同一個方向被拉起來。
  若外殼包覆太多內部結構，或有明顯倒勾，就會卡在成型治具上無法脫模。
• 2. 足夠的拔模角（側壁不要 90° 直立）
  所有往成型方向延伸的側壁與大面積斜面，建議預留至少 3～5° 的拔模角，有些深度較深的區域甚至需要更多角度。
  無人機腳架附近的外殼、機器人底盤側裙板，如果沒有拔模角，成型與脫模風險都會放大。
  拔模角不只關係到能不能順利脫模，也直接影響板材在這些區域的厚度分布與外觀表現。
• 3. 拉伸比例要合理（不要讓某些地方被拉太薄）
  板材從平板被拉到立體時，會產生厚薄變化。
  一般會以 局部深度 ÷ 原始板厚 來評估拉伸比例，建議控制在約 2.5～3 倍 以內較為保險。
  例如：機器人頭部外罩如果太高又太尖，或無人機機鼻拉得過長，板材就容易在尖端變薄、耐撞度下降，這時就要補強、加厚或改變造型。
• 4. 直角換成 R 角（圓角不只是外觀好看）
  尖銳的 90° 轉折容易產生應力集中與局部過薄，也會讓板材在轉折時拉伸不均。
  在無人機與 AI 機器人外殼設計上，建議所有外角與內角都加上適度 R 角，不僅外觀更順眼，也能提升實際強度與成型穩定度。
  對需要與人互動的服務型機器人來說，圓角還能讓觸感更安全、降低碰撞風險。

把這四大原則放在設計流程的最前面，會比「畫完造型再回頭修」更省時間，也更容易做出真正好維修、好量產的無人機與 AI 機器人外殼。

無人機與 AI 機器人外殼常見製程概念：怎麼選才不會後悔？

多數團隊在決定無人機機身護罩或 AI 機器人外殼怎麼做時，會在幾種做法之間拉扯，例如：射出、FRP（玻璃纖維）、板材成型方式或金屬外殼等。以下從設計自由度與風險來看：

• 若你還在頻繁改版、調整任務艙或感測器配置
  例如：測試不同相機組合、雷達位置、顯示螢幕或人機介面。
  會希望外殼開發成本不要太高、交期不要太長，改版時也不必全部重來。這時就適合選擇前期投資較輕、改圖負擔較小的方式。
• 若你已經鎖定長期標準機種或量產機器人平台
  可考慮導入投資較大的製程，換取更高整合度或更細緻的外觀，但前提是外觀與內部架構已經相當穩定，不會一直改。
  否則，每改一次外觀或機構，都要重新評估整套模具與製程條件，時間與成本都不會少。
• 若外觀一致性與重量控制很重要
  無人機會在意續航與重心，AI 機器人會在意穩定與安全。
  就要特別注意板厚分布、拉伸比例與成型條件的穩定性，避免每一批外殼的重量與變形量都差很多，影響飛控、避障與續航表現。

在真正決定「要用哪一種製程」之前，先把外殼的用途、壽命、預估產量與改版頻率想清楚，比直接問單一製程報價更重要。

無人機與 AI 機器人外殼尺寸與板厚：先抓觀念，再決定細節

不同任務型態的無人設備與機器人，機身大小差很多，但在外殼與護罩設計上，還是有一些通用的思考方式：

• 1. 外殼尺寸與任務類型一起看
  農業噴灑機、物流平台、巡檢機、工業用無人機、服務型機器人、餐飲送餐車、AGV/AMR，對外殼尺寸的要求差異很大。
  建議先以「最大外徑」與「關鍵保護區域」畫出尺寸區間，再討論外殼應該包到哪裡、不需要包到哪裡。
• 2. 板厚不只決定耐撞，也關係到重量與成本
  板越厚越耐撞，但重量與材料成本也會上去。
  實務上會在「保護關鍵零組件」與「整機重量」之間抓一個平衡點：
  無人機可能希望把重心壓在電池與載荷附近；機器人則要考慮翻倒測試、撞擊測試與長期使用的刮傷情況。
• 3. 與內部骨架一起設計，比單看外殼有效
  外殼多半負責外觀與防護，真正承載結構可以交給內部金屬骨架或支撐件。
  若一開始就把「骨架＋外殼」當成一套系統來設計，往往可以用比較合理的板厚達到想要的強度，而不用一味加厚。
  對部署量大的 AI 機器人車隊更是如此，設計過頭的板厚，會變成每一台都在多扛不必要的重量與成本。

你不必一開始就把板厚與尺寸算到百分之百精準，但可以先提供預估的外型尺寸、目標重量與任務條件，之後再搭配成型條件一步一步收斂。

無人機與 AI 機器人外殼成型原則常見問答 FAQ

1. 若我目前的無人機或機器人外型有很多銳利線條，還適合作為量產外殼嗎？

可以，但通常會建議把過於尖銳的折線改成有 R 角的轉折，一方面有助於成型與板厚分布，另一方面也能降低實際使用中裂開或崩角的風險。不一定要改得很圓潤，但至少不要完全「刀鋒狀」，尤其是會與人接觸的服務型機器人外殼，更要注意安全性。

2. 外殼可以直接設計螺絲柱或肋條嗎？

板材成型方式本身比較適合大面積殼體與外觀造型，螺絲柱、卡扣或複雜肋條多半會交由後加工或其他零件來完成。
換句話說，外殼負責外觀與包覆，內部功能性結構則由其他設計方式來負責，這樣整體會比較好量產與維修。

3. 我只有概念外觀圖，還沒有完整 3D，可以先討論嗎？

可以。可以先用概念外觀圖、簡化模型或類似產品照片，從成型方向與分件角度給出初步建議，提醒你哪些地方在做外殼時容易出問題，讓你在正式建 3D 前就有方向。無論是無人機、送餐機器人，或工業巡檢平台，都適用這樣的討論方式。

4. 外殼成型對尺寸精度大概可以到什麼程度？

外殼的尺寸精度會受到板厚、成型深度與材料特性影響，一般較適合作為機身外殼、護罩與包覆件，而不是需要精密公差配合的機構零件。
若有特別在意的配合界面（例如雷達座、鏡頭框、螢幕開孔），可以在設計階段先標註出來，再討論是否需要用不同方式處理該區域。

下一步：先檢查外殼成型可行性，再決定製程與合作夥伴

如果你正在規劃新的無人機機身外殼、任務艙護罩，或 AI 機器人、AGV/AMR 的機構外殼，建議可以先完成這幾件事，會讓後續諮詢與開發順很多：

• 整理目前的 3D 模型或概念外觀圖（即使還不完整也沒關係）。
• 寫下機種用途、任務場域（農業／物流／巡檢／工業／商用服務…）。
• 估算外殼大約成型尺寸與目標重量。
• 想清楚這一版的目標是「驗證概念」還是「長期量產」。
• 列出你現在最在意的 2～3 個問題（例如：耐撞、重量、成本、交期、可維修性）。

接著，你就可以帶著這些資料，與可信任的外殼開發夥伴討論，
一起決定最適合你專案的外殼成型方式與開發路線。

若你希望有人從「外殼成型與分件」角度幫你先看一眼 3D，
可以直接前往本網站的「諮詢與合作」頁面，依照指引整理資料後送出。

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