Les drones imprimés en 3D continuent d'augmenter à mesure qu'un plus grand accès à l'espace aérien est accordé – et une multitude de matériaux et de technologies de pointe permettent aux fabricants comme Shapeways et Quantum-Systems de repousser les limites des prototypes et des pièces d'utilisation finale, perturbant ainsi les barrières de conception et de développement de produits. le long du chemin.
La simplicité de la conception 3D aide les drones à tenir la distance
Quantum-Systems est un partenaire de longue date de Shapeways, dont le siège se situe juste à l'extérieur de Munich. Bien qu'ils constatent que les passionnés ont généralement vu des drones et même les utilisent, beaucoup sont encore incertains des fonctionnalités impliquées et de la technologie qui les sous-tend. Cependant, comme le PDG Sebastian Sattler l'indique clairement, leur objectif n'est pas d'offrir à leurs clients une technologie présentant des complexités technologiques massives ; plutôt, leur équipe de conception se concentre sur la simplicité et l'efficacité totales dans la conception.
Les drones Quantum-System ont également démontré leur capacité à simplifier les processus, perturbant les méthodes courantes telles que la livraison d'échantillons médicaux, en les transportant par voie aérienne à la place avec leur modèle Trinity F90.
Quantum-Systems mise sur l'impression 3D depuis le début
Depuis sa fondation en 2015, Quantum-Systems s'est appuyé sur des services d'impression 3D pour les prototypes et les pièces, offrant une expertise dans le développement et l'exploitation de petits drones en mettant l'accent sur la qualité de la conception, de la construction et de la production. Avec un intérêt pour les applications aériennes qui a commencé dès l'âge de cinq ans, le destin de Sattler semblait tracé depuis longtemps.
Aujourd'hui, il dirige Quantum-Systems avec plus de 50 employés travaillant intensément sur la combinaison de la portée et de l'efficacité électrique dans les drones, leur donnant la puissance de décoller et d'atterrir sans équipement supplémentaire. Cela est lié à des offres uniques comme leur système E-VTOL, abréviation de décollage et d'atterrissage verticaux électriques. Le nom est assez littéral en termes de ce qu'il signifie pour les drones, leur permettant de décoller et d'atterrir verticalement comme le ferait un avion ou un hélicoptère de grande taille. Notamment, ils décollent également d'un petit espace puis volent vite, avec une longue endurance. Cependant, rien de tout cela n'est possible sans la force de la conception et des matériaux, comme Sattler en a longuement parlé dans un récent webinaire, « Soaring High with Drones, and 3D Printing ».
L'équipe de conception de Quantum-Systems est passionnée par ce qu'elle fait, et elle le fait bien ; Cependant, ils voient souvent un fossé entre ce que le profane moyen pense que les drones font et ce qui se passe dans la réalité en termes d'applications réelles. Il se passe beaucoup de choses dans les coulisses pour s'assurer qu'un drone est adapté à sa mission vers le ciel, y compris le parer de tous les accessoires nécessaires, en fonction de l'application.
Alors que beaucoup de choses changent et que les options s'étendent continuellement pour les drones et les cadres de drones imprimés en 3D, il existe toujours des défis en cours, tels que des complexités juridiques concernant l'endroit où les drones peuvent réellement voler. Cependant, de nombreuses entreprises recherchant une technologie ou des services de drones se concentrent sur des exigences de projet très spécifiques. Cela signifie que Quantum-Systems utilise peut-être la technologie de numérisation 3D ou des caméras qui incluent des options de zoom et infrarouge. De nombreuses pièces de drones, y compris des boîtiers de caméra, portent des accessoires imprimés en 3D, en mettant encore une fois l'accent sur des matériaux légers et super durables.
Les pièces de drones imprimées en 3D sont rigoureusement testées
Les tests sont essentiels pour la technologie des drones, et Quantum-System s'en charge en grande partie. Leur équipe de développement croit en des évaluations rigoureuses des pièces imprimées en 3D pour garantir la fiabilité, ce qui les tient occupés à évaluer les pièces en laboratoire, ainsi qu'à faire voler leurs drones à l'extérieur tous les jours.
Le vent est une préoccupation certaine, et bien que Quantum-Systems dispose de systèmes de vol intelligents pour détecter le vent et mesurer si les conditions sont sûres ou non, les drones doivent être construits pour durer dans des conditions imprévisibles, ainsi que pour résister à la possibilité inévitable de faire un atterrissage dur. .
Il n'est pas rare que les clients Shapeways engagés dans R
Shapeways fait passer les conceptions de Quantum-Systems au niveau supérieur
Une fois que Quantum-Systems a pris au sérieux la conception d'une pièce de drone, ils travaillent avec Shapeways pour affiner davantage, puis imprimer en 3D des prototypes et des pièces de qualité, comme ce fut le cas pour l'impression 3D de leur support d'antenne de drone. Ils devaient optimiser l'accessoire pour le poids le plus léger possible, et en travaillant avec Shapeways, ils ont atteint leur objectif avec une conception flexible en nid d'abeille.
"La tolérance est bien meilleure avec les pièces Shapeways", a déclaré Sattler. « Il est beaucoup plus facile d'imprimer ces formes difficiles en SLS, car pour un système de bureau comme FDM, de nombreux supports sont nécessaires. »
L'objectif ultime de Quantum-Systems est d'utiliser des pièces imprimées en 3D aussi légères que possible mais optimisées pour l'endurance et la capacité de transporter différentes charges utiles. Ils peuvent passer un mois à prototyper et à tester avec Shapeways, en utilisant SLS, puis passer au moulage par injection pour une production en plus grand volume. Parfois, ils peuvent n'avoir besoin que d'une seule itération d'une partie, parfois plus.
"Pour des modèles comme le drone Vector, nous avons définitivement optimisé de nombreuses pièces, en particulier dans le fuselage, car quelque chose d'aussi peu que cinq grammes compte vraiment à la fin", a déclaré Sattler.
Bien que certains composants ne puissent tout simplement pas encore être remplacés par la fabrication additive, la plupart des pièces de drones peuvent être imprimées en 3D, souligne Sattler. Il est possible de faire d'innombrables itérations, et donc économiquement, d'améliorer le produit à chaque fois.
L'impression 3D dans l'aérospatiale est là pour rester
Dans l'ensemble, l'impression 3D se taille une niche à long terme dans l'industrie aérospatiale, attirant les ingénieurs industriels qui ne sont que trop heureux d'utiliser un outil puissant qui leur permet de réaliser des structures complexes jamais possibles auparavant – et de créer des prototypes et changer eux à volonté, rapidement. La combinaison de la fabrication additive avec des métaux légers est ce qui distingue cette technologie, ainsi que la disponibilité de matériaux solides mais flexibles comme le toujours populaire Nylon 12, en accompagnement du frittage sélectif au laser ou de l'impression 3D Multi Jet Fusion.
Les avantages qui rendent l'impression 3D si attrayante pour l'industrie aérospatiale se transfèrent facilement aux véhicules aériens sans pilote (UAV) alors qu'ils gagnent en popularité pour un éventail fascinant d'applications, y compris les nombreuses activités typiques des amateurs, les opérations militaires, les missions de recherche et de sauvetage, les tâches pour les agronomes, l'arpentage et la photographie pour les promoteurs immobiliers, et bien plus encore, sans parler du potentiel continu de livraison futuriste d'articles aux maisons et aux entreprises.
À propos des Shapeways
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L'article Drones imprimés en 3D : légers, puissants en termes de performances est apparu en premier sur le blog Shapeways.
