小鹏汽车在11月5日发布的IRON人形机器人因走猫步太像人引起了全网热议,随后小鹏在11月6日分别两次公开机器人的背部和腿部内部构造,通过3D打印晶格肌肉、管线、控制器等细节自证“纯机器人”身份。
另外,官方报道中也可以看到不少材料应用信息,比如碳纤维脊椎骨、钛合金、铝镁合金等,所以,本文就一起来看看都有哪些材料被用在小鹏IRON上。
据介绍,这款人形机器人拥有高度仿生的设计,包括仿人脊椎、仿生肌肉、全包覆柔性皮肤、头部 3D 曲面显示、仿生灵动双肩以及 22 个自由度的灵巧手,能够实现高度灵活的动作和交互。

通过上图可以快速了解IRON机器人的材料应用,骨架采用镁铝合金,脊椎采用碳纤维增强聚合物,手部关节采用PEEK齿轮减重,全身包覆柔性复合材料,还有TPU打造的3D打印晶格肌肉结构。
1、皮肤层:E-Skin 柔性复合材料
IRON 的全身覆盖层采用小鹏自主研发的E-Skin 柔性复合材料,这一材料由多层结构复合而成:
表层:0.3mm 厚的透光硅胶涂层,通过激光直接成像技术实现类人肤色渐变效果,在 4000K 标准照明下呈现自然漫反射光泽,触感接近人类真皮。
中间层:0.8mm 厚的蜂窝状弹性体骨架(3D 打印而成),既提供结构支撑,又能随关节运动产生自然褶皱,模拟皮肤拉伸特性。
底层:0.1mm 厚的纳米纤维织物基底,用于集成传感器阵列与温控系统,确保材料整体厚度仅 1.2mm 的同时,仍具备 IP67 级防尘防水能力。
这种复合设计解决了传统织物易磨损、难塑形的问题,同时保留了柔性特性。例如,在 - 10℃低温测试中,E-Skin 仍能保持 95% 的弹性模量,而普通织物会出现硬化脆化现象。

2、肌肉层:TPU3D打印晶格 + 液态金属
小鹏 IRON 的肌肉层是液态金属主动驱动与 TPU 晶格被动支撑的协同系统。
肩部、肘部等大关节的动力输出依赖液态金属(推测为镓铟锡合金),这种材料在通电时可产生可逆的体积变化,实现毫秒级响应速度。
晶格内部可同步打印用于肌腱布线的通道与传感器埋置腔体,实现驱动 - 感知 - 支撑的一体化设计。IRON全身搭载42组3D打印晶格执行器,这种类似蜂巢结构的材料能模拟人类肌肉的收缩特性。


3、脊椎:碳纤维复合材料
作为支撑全身运动的核心,IRON的脊椎堪称轻量化与灵活性的典范,其材料选择直接借鉴了航空航天技术。
据小鹏科技日官方资料显示,脊椎模块采用航空级碳纤维复合材料,通过预浸料模压成型工艺制造出21节椎骨,整体重量仅4.2kg,“是同类金属材质的60%”,让机器人全身负重比提升至1:5。
这种材料赋予脊椎极强的运动能力,可支持360°扭转,腰部扭转角度达±45°,远超同类产品20°-30°的平均水平,使其能轻松完成弯腰捡物、跪地维修等复杂动作。

4、骨架:铝镁合金
机器人的脊椎、骨盆、腿部框架等关键结构件采用镁铝合金整体压铸,减少零部件数量超 50%,显著提升结构刚性。
镁铝合金密度仅 2.7g/cm³,较传统钢铁材料减重约 30%,同时抗拉强度达 350MPa,可承受步态切换时的动态应力(峰值载荷达 1200N)。这一特性使 IRON 在 70kg 自重下仍能完成单腿站立、横向滑步等高难度动作。


从碳纤维脊椎到智能皮肤,小鹏IRON的材料选择始终围绕“适应物理世界、贴近人类体验”的核心。这些材料既复用了小鹏在汽车、航空领域的技术积累,又针对人形机器人的需求进行了定制化创新,让机器人从外观到动作、从触感至续航,都无限贴近人类。
2026年量产落地后,这款凝聚着材料科技与仿生智慧的机器人,或许将真正开启人机共生的全新纪元。