Drones extrêmes imprimés en 3D

Cet article de 3DPrint.com m'a été transmis l'autre jour. Il s'agit d'une équipe de recherche antarctique chinoise qui a apporté avec elle un drone imprimé en 3D pour les aider à collecter des données sur les paysages qu'ils exploraient dans les friches gelées qui existent au fond de notre planète. L'article lui-même est génial et explique comment l'ensemble du drone a été conçu en un mois et a pris 15 jours pour être imprimé.

Pendant ce temps, le professeur Liang Jianhong, l'une des figures de proue de l'expédition, a expliqué à 3DPrint.com qu'il faudrait trois mois pour simplement fabriquer un ensemble de moules pour des pièces en fibre de carbone et qu'il en coûterait vingt fois plus cher pour les produire en fibre de carbone qu'en 3D. l'impression, cela montre donc les énormes avantages en termes d'économies de temps et d'argent que l'impression 3D peut apporter aux équipes de développement.

Cela étant dit, il y a un inconvénient à utiliser une imprimante 3D pour produire une pièce fonctionnelle qui nécessite à la fois résistance et légèreté :relativement parlant, le plastique est assez faible en résistance et élevé en poids - certainement loin de la fibre de carbone ou même du balsa. bois.

Ergo, lors du développement d'un modèle de travail, il est fort possible que cette équipe chinoise ait dû sacrifier une certaine capacité de charge utile/performance car elle devait mettre ce poids dans la conception d'une structure en plastique suffisamment solide pour résister aux charges qui lui sont imposées. L'un des principaux avantages du carbone est que vous pouvez obtenir d'énormes économies de poids pour la même quantité de résistance qu'un composant en aluminium traditionnel - l'une des raisons pour lesquelles Boeing a conçu le 787 avec 50% de sa structure en composites avancés (source) .

L'équipe chinoise a fait un travail incroyable en produisant ce véhicule - quelque chose qui non seulement se plie pour le transport, vole rapidement (vitesse maximale de 24 mph), mais peut également transporter une caméra et résister à des températures d'environ 5 à -4 degrés Fahrenheit. Cependant, je me demande quel type de capacités ou de performances supplémentaires ils auraient pu en tirer en utilisant un composite carbone/plastique ? Nous ne le saurons peut-être jamais, mais c'est une expérience de réflexion intéressante.

Avant le renforcement composite pour les pièces imprimées, tout ce qui est fabriqué sur une imprimante 3D est tout simplement dangereux de faire confiance à n'importe quel niveau de résistance critique. Cependant, avec ce renforcement, les portes sont ouvertes à des applications plus structurelles ou critiques.

À l'heure actuelle, de nombreux avions et certains drones sont fabriqués à partir d'assemblages complexes en plusieurs parties. Les économies de coût et de poids qui peuvent être réalisées en simplifiant ces conceptions et en les fusionnant en pièces singulières seraient énormes. Nous arrivons au point où nous pouvons commencer à envisager la possibilité d'utiliser des pièces renforcées de composite sur des composants semi-structuraux - et pas seulement sur des véhicules sans pilote également.

Cependant, pour le moment, l'industrie des drones et d'autres secteurs où le poids est essentiel pour les applications à haute résistance devraient tirer le meilleur parti de ces pièces légères et super résistantes. Non seulement nous pouvons améliorer les performances de nombreuses conceptions de véhicules, mais de nouveaux véhicules peuvent même être produits à petite échelle sans avoir besoin de gabarits et d'assemblages coûteux ou compliqués - ou de machines de moulage par injection. Pensez-y - vous devez construire la structure de l'aile et les longerons d'un avion à voilure fixe en bois, en métal ou en tige de traction, car le plastique pur est trop lourd et trop faible pour le faire. Mais avec le renfort composite, eh bien, il y a certainement plus d'opportunités d'être créatif.

Ainsi, la prochaine fois que vous envisagez d'emmener un drone dans un environnement difficile ou dans un cas d'utilisation exigeant, réfléchissez aux avantages qui pourraient découler de l'utilisation d'une imprimante dans votre développement et commencez à réfléchir au type d'options hautes performances disponibles lorsque vous le pouvez. créez des pièces complexes et super résistantes en quelques heures au lieu de semaines. Avec le renfort composite, les pièces imprimées peuvent être utilisées pour rendre votre pièce à la fois complexe et solide.