Jeszcze do niedawna bezzałogowe statki powietrzne istniały jedynie w świecie science fiction. Oprócz branży militarnej nie były w polu zainteresowania pozostałych segmentów przemysłu. Obecnie drony są coraz częściej wykorzystane zarówno przez indywidualnych użytkowników, jak i przedsiębiorstwa – w ratownictwie, geodezji, budownictwie i architekturze, rozrywce czy logistyce i wielu innych branżach. Powszechnie kojarzą się z lataniem, ale podwodne wersje dronów, które nadają się do podmorskiej żeglugi, są coraz częściej rozwijane przez firmy zajmujące się robotyką morską. Dzięki wykorzystaniu druku 3D nie tylko w procesie rozwoju produktu, ale także w produkcji gotowych elementów, zarówno powietrzne jak i podwodne drony można dostosowywać, modyfikować i ulepszać w niemal dowolny sposób.
W wytwarzaniu dronów istotne jest, aby części nie tylko spełniały wymagania techniczne i materiałowe, ale także były jak najlżejsze. Zwłaszcza jeśli chodzi o robotykę powietrzną – masa drona przekłada się bowiem bezpośrednio na czas trwania jego lotu.
Produkcja dronów “na żądanie”
Avular to holenderska firma specjalizująca się w projektowaniu i rozwoju niestandardowych robotów mobilnych wraz z potrzebnymi do ich montażu narzędziami, które muszą spełniać wysokie standardy w zakresie właściwości mechanicznych części drukowanych w 3D. Przewody okablowania, mechanizmy zatrzaskowe to elementy, które w przypadku tradycyjnych metod produkcji nie są łatwe i tanie do wytworzenia. Istotne jest, aby części nie tylko spełniały wymagania techniczne i właściwości materiałowe, ale również cała konstrukcja była zoptymalizowana i jak najlżejsza. Decyzja inżynierów z firmy Avular o zastosowaniu w produkcji dronów technologii HP MJF 3D wynikała z faktu, że to jedyna aktualnie dostępna metoda produkcji mocnych i lekkich, funkcjonalnych elementów, dodatkowo w pełnym kolorze, z materiału PA 12. Bez konieczności barwienia wydruków, wytwarzanie gotowych części jest znacznie szybsze niż w przypadku zastosowania innych technologii druku 3D, nie mówiąc o obróbce CNC czy formowaniu wtryskowym.
Innym ważnym powodem jest dostosowanie i szybki czas realizacji. Personalizacja to podstawa produktów Avular. Ich proces rozpoczyna się od projektu podstawowego, który jest korygowany zgodnie z indywidualnymi potrzebami każdego klienta, następnie wytwarzany. Produkcja pojedynczych części zamawianych przez klientów przy użyciu innej metody niż AM (additive manufacturing) byłaby nieopłacalna, dlatego Avular za pośrednictwem platformy On Site – Materialise – członka HP Digital Manufacturing Network, nie tylko usprawnił rozwoju produktu i cyklu inżynieryjnego, ale również obniżył koszty wytwarzania i skrócił czas realizacji zamówienia do tygodnia – wcześniej trwało to nawet do dwóch miesięcy.
Skalowanie produkcji
DroneSeed to amerykańska firma,wykorzystująca drony w rewitalizacji terenów spustoszonych przez pożary. Stosują druk 3D, aby zwiększyć skalę produkcji. W ramach rozwoju swojej floty – około 350 części zoptymalizowano jeszcze na etapie projektowania, tak aby uzyskać idealną równowagę między wytrzymałością, a wagą dronów. Korzystając z technologii HP Multi Jet Fusion 3D i drukując części w materiale PA 11 i PA 12, firma mogła stworzyć złożone elementy swoich statków UAV, znajdując alternatywę dla drogiego formowania wtryskowego, stosowanego dotychczas w wytwarzaniu dronów.
Generative design
Dron Helyx, włoskiej firmy projektowej i produkcyjnej Sigma Ingegneria to model z widokiem z perspektywy pierwszej osoby (FPV), skonstruowany do lotów wyścigowych i freestyle. W procesie projektowym, stworzonym przy użyciu programu Autodesk Fusion 360, wzięto pod uwagę trzy kluczowe czynniki, które są fundamentalne dla rozwoju podwozia drona: zmniejszenie oporu powietrza i ciężaru oraz zwiększenie jego wytrzymałości na uderzenia. Hylex – lekki quadkopter wyścigowy wydrukowany w technologii HP Multi Jet Fusion 3D ma wymiary 20 x 20 x 10 cm, całkowitą masę 87,5 g osiąga prędkość maksymalną 208 km/h oraz przyspieszenie do 100 km/h w zaledwie 1,2 sekundy. Tak ekstremalne prędkości można było osiągnąć tylko dzięki unikalnej geometrii drona, pozwalającej na równomierny rozkład siły i ciężaru drona.
Technologia HP Multi Jet Fusion 3D umożliwia swobodę w projektowaniu i redukcję masy tak istotną w lotnictwie czy motoryzacji. Wytwarzanie dronów w ten sposób staje się opłacalne szczególnie jeśli można je produkować w krótkich seriach o nakładzie nie przekraczającym 1000 sztuk, za pośrednictwem sieci HP Digital Manufacturing Network, oferującej druk 3D “na żądanie”, co stanowi zupełnie nowy wymiar produkowania na miarę Przemysłu 4.0.
CZYTAJ WIĘCEJ: