Tundra-M Drone Prototype leci wysoko Dzięki materiałom do drukowania 3D 3D i materiałów odpornych na wiatr

W nowym studium przypadku bliżej przyjrzymy się wydrukowanej w 3D Tundra-M, prototypowi funkcjonalnego pierwszego modułowego, łatwego w obsłudze bezzałogowego systemu antenowego (UAS) firmy Hexadrone, który widzieliśmy z pierwszej ręki na CES 2018.

Zgodnie ze studium przypadku, "Technologie produkcji addytywnej w aplikacjach UAS stanowiły okazję i wyzwania dla inżynierów w tej dziedzinie."

Solidna Tundra-M, Pierwszy masowo produkowany dron Hexadrone, ma wodoodporny design i został zbudowany do zadań przemysłowych i wielofunkcyjnych w ekstremalnych warunkach pogodowych.

"Zaprojektowaliśmy nasz dron za pomocą ostrożnego, wielopłaszczyznowego i opartego na współpracy podejście z udziałem interesariuszy o szerokim zasięgu "- powiedział Alexandre Labesse, dyrektor generalny Hexadrone. "W ciągu dwóch lat konsultacji, badań i rozwoju zgromadziliśmy wszystkie opinie i referencje klientów przydatne w jego projektowaniu, które ostatecznie pomogły nam w opracowaniu idealnego rozwiązania UAV."

Druk 3D oferuje inżynierom większą elastyczność w projektowaniu niż tradycyjne metody produkcji i może zredukować zarówno oś czasu, jak i koszty projektów takich jak prototyp Tundra-M, który, jak wskazuje studium przypadku, "powstał z perspektywy wielofunkcyjnej."

Szybsze generowanie iteracji i osi czasu, w połączeniu z optymalizacją systemu możliwą dzięki materiałom kompozytowym Windform XT 2.0 i Windform SP wzmocnionym włóknami węglowymi, są dokładnie tym, co przyciągnęło Hexadrone do technologii CRP < p> "Technologia selektywnego spiekania laserowego Windform pozwoliła nam na łatwe prototypowanie kluczowych komponentów naszego produktu, aby wyeliminować proces wtrysku tworzyw sztucznych pod względem terminów, kosztów i przetestować nasz prototyp w l warunki życia z prawie taką samą charakterystyką mechaniczną ", powiedział Labesse.

" Projekt, który zaprojektowaliśmy z tymi dwoma materiałami, Windform SP i Windform XT 2.0 z technologii CRP, leży w koncepcji różnych części ramy, części łączeniowe, opatentowany system szybkiego uwalniania oraz elementy tworzące nasz opatentowany system ramion z włókna węglowego. Ta technologia druku w czasie rzeczywistym / oszczędność czasu bardzo nam pomogła i pozwala nam spokojnie podejść do fazy masowej produkcji. "

Wymagania projektu Hexadrone, z których wszystkie technologia CRP spotkała się w latających kolorach, obejmowały:

"Odnośnie najbardziej innowacyjnego aspektu technologii spiekania laserowego z użyciem materiałów Windform, leży wmożliwość prototypowania ze wszystkimi zaletami procesu wtryskiwania plastiku bez konieczności stosowania tej metody pod względem kosztów i terminów "- powiedział Labesse. "Ponadto Windform zapewnia nam materiał wystarczająco bliski pod względem właściwości (np. Gęstość, kolor, wytrzymałość na rozciąganie, moduł, wydłużenie przy zerwaniu itp.)."

Technologia CRP i materiały do ​​Windform pokonały wiele problemów, w tym wibracje i naprężenia ściskające, rozciągające i trakcyjne. Jednym z największych problemów przy projektowaniu Tundra-M było zwiększenie skali od 0,15 do 0,20 mm, z powodu braku precyzji - jeśli nie jest to przewidywane z wyprzedzeniem, wzmocnienie może powodować problemy z montażem części. < p> Ze względu na swoje właściwości termiczne i mechaniczne, Windform SP zastosowano do wykonania ramy korpusu Tundra-M, która zawiera płytki obwodów i układ chłodzenia oraz ma zdejmowaną pokrywę.

"Aby to zaprojektować składnik, potrzebowaliśmy wodoodpornego, wytrzymałego i wytrzymałego materiału "- wyjaśnia Labesse. "Ponadto ta solidna rama wyposażona jest w awaryjny spadochron, cztery ruchome ramiona i wymienne ramiona, dwie baterie oraz trzy łatwe w obsłudze akcesoria."

Cztery wyjmowane ramiona podtrzymują ramę, którą można szybko zmienić, aby drona jest łatwa w utrzymaniu i wystarczająco elastyczna, aby spełnić wiele profesjonalnych potrzeb i scenariuszy lotu; ramiona mają również trzy dodatkowe połączenia, dzięki którym jest to giętkie i skuteczne narzędzie. Windform XT 2.0 został użyty do druku 3D ramion, które składają się z podpór mechanicznych i podstawy blokady - dzięki temu można je łatwo dokręcić za pomocą sztywnego systemu "napinania".

opatentowana technologia zapewnia niezawodne i stabilne połączenie, będąc jednocześnie wodoodpornym rozwiązaniem w przypadku wystąpienia niedogodności "- powiedział Labesse. "To połączenie blokujące jest również w stanie poradzić sobie ze stresem spowodowanym siłami dźwigni. Te siły dźwigni generowane są przede wszystkim przez komponenty na końcu, przy użyciu stałej siły poprzez masy. "

Heksadron przeprowadził liczne testy prototypowego drona Tundra-M, w tym testy w locie w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych, aby sprawdzić, czy zamontowane części mogą obsłużyć różne naprężenia napotkane w różnych scenariuszach lotu i testy lądowania, więc można sprawdzić składanie i rozkładanie konstrukcji stopy do lądowania, która podtrzymuje pełną masę trutnia. Dodatkowo, Hexadrone ukończył testy zespołów i demontażu części w celu przetestowania ich struktury iOdporność na zmęczenie materiałów weneckich.

Tundra-M spisała się znakomicie, w dużej mierze dzięki wysokiej jakości komponentom mechanicznym i ich "wewnętrznym właściwościom materiałowym". Lekkie materiały Windform użyte do wydrukowania prototypu 3D Elastyczny i kompatybilny na tyle, aby dron był dobrym wyborem do wymagających aplikacji, a kosztują mniej niż wykorzystanie technologii wtrysku tworzyw sztucznych do prototypowania. Dodatkowo, technologia SLS CRP nie wytworzyła żadnych wad ani podcięć, co jest dobre w przypadku prototypów, ponieważ studium przypadku wspomniało, że często można zauważyć skazy na elementach przemysłowych wykonanych metodą wtrysku tworzyw sztucznych.

Hexadrone również zauważył te materiały " neutralny kolor i tekstura, wraz z odpornością na wilgoć, które stanowiły, jako główne zalety, jak również zdolność CRP do zapewnienia dostępu do opłacalnych wydruków 3D w krótkich terminach projektu.