Hexadrone accélère la mise en production du drone Tundra‑M pour applications robustes

Le fabricant de drones (UAV) Hexadrone SAS (Saint-Just-Malmont, France) souhaitait développer et produire en série un nouveau drone à la fois simple d'emploi et robuste, capable d'opérer dans des environnements militaires, industriels, de lutte contre l'incendie ou agricoles difficiles. C'est ainsi qu'est né le Tundra‑M, conçu par le designer industriel Raphaël Chèze pour une utilisation en milieux hostiles, après deux ans de développement, selon Alexandre Labesse, PDG d'Hexadrone.

Une architecture modulaire et résistante

Le Tundra‑M repose sur un châssis central carré (intégrant un parachute de secours) et quatre bras allongés supportant moteurs, hélices et tiges d'accessoires. Ces bras et extensions sont à connexion rapide, permettant aux clients d'échanger rapidement bras et accessoires pour différentes configurations. Une structure de patin d'atterrissage à l'arrière du châssis central absorbe les charges à l'atterrissage.

Prototypage rapide par frittage laser sélectif (SLS)

Avant la production en série, le drone a dû être prototypé et testé. Hexadrone a choisi la technologie de frittage laser sélectif (SLS) pour produire des prototypes fonctionnels, en collaboration avec CRP Technology (Modène, Italie), afin d'accélérer les itérations de conception et de préparer la future fabrication en série de pièces en plastique renforcé de fibres de carbone (CFRP) par injection.

Les quatre bras et hélices du drone ont été imprimés en 3D avec le Windform XT 2.0 de CRP, un polyamide chargé en fibres de carbone, version améliorée du Windform XT offrant une résistance à la traction et un module de traction supérieurs, ainsi qu'une augmentation de 46 % de l'allongement à la rupture.

Les composants du corps/châssis et le couvercle amovible du Tundra‑M ont été développés avec le Windform SP de CRP, un polyamide renforcé de fibres de carbone. Similaire au XT 2.0, le SP présente une meilleure résistance aux chocs et un allongement à la rupture supérieur au XT, une résistance accrue aux chocs, vibrations et déformations, une meilleure tenue en température et une faible absorption d'humidité pour protéger batteries, système de refroidissement et électronique.

Contrôle précis et validation en vol

Pendant l'impression, CRP a surveillé les effets thermiques du frittage pour maintenir la précision dimensionnelle, car de légers « gains » d'épaisseur de couche peuvent compromettre l'assemblage final. Les matériaux imprimés en 3D ont prouvé leur capacité à supporter les contraintes de vol calculées : compression, traction et forces vibratoires.

Les essais en vol et à l'atterrissage ont confirmé l'opérabilité du prototype, tandis que les tests d'assemblage/désassemblage des différentes pièces ont aidé à la conception pour la fabrication. « La technologie de frittage laser Windform nous a permis de prototyper rapidement les composants clés de notre produit, à moindre coût et bien plus vite que l'injection plastique, et d'obtenir un prototype volant avec des caractéristiques mécaniques quasi identiques à celles du plastique injecté », déclare Labesse.

Le Tundra‑M vient de remporter le Red Dot Award 2018 de Red Dot GmbH (Essen, Allemagne) pour son design de produit exceptionnel.