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ドローンとラジコン飛行機

FDM 3DプリントはRC機やドローン業界に革命をもたらし、ホビイストやプロが軽量で高性能な部品をかつてない柔軟性で設計、試作、製造できるようにしました。から 完全にプリントされたドローンフレーム へ カスタム空力フェアリング RC機向けに、FDMはユーザーが迅速に反復し、コストを削減し、革新の境界を押し広げることを可能にします。競技用の軽量レーサーを作る場合でも、頑丈な監視ドローンを作る場合でも、3Dプリントはアイデアを飛行可能な現実に変えます。

Fiberon™ PETG-rCF08製のドローンボディ

RC機およびドローンにおけるFDMの用途

  • カスタムフレーム：特定の搭載量や飛行条件に合わせた耐久性と軽量性を備えた機体をプリントします。

  • 空力部品：揚力と効率を最適化したウィングチップ、プロペラ、胴体パネルを設計します。

  • 機能部品：統合配線経路を備えたカメラマウント、着陸装置、バッテリーコンパートメントを作成します。

  • 修理と交換：モーターマウントやローターガードなどのスペアパーツをオンデマンドで製造します。

  • プロトタイピング：金型コストなしでブレンデッドウィングボディやVTOL構成のような大胆な設計をテストします。

なぜFDMがRCおよびドローン製造を支配しているのか

  • 重量削減：内部格子や中空構造などの複雑な形状を実現して質量を最小化します。

  • カスタマイズ性：Fusion 360のようなCADソフトで特定のモーター、カメラ、センサー向けに設計を変更します。

  • コスト効率：フィラメントで$10未満でドローンフレームをプリントできるのに対し、既製のカーボンファイバー製品は$100以上かかる場合があります。

  • スピード：数週間ではなく数日でコンセプトから飛行へ移行できます。

RCおよびドローン向けのPolymaker材料

Polymakerのフィラメントは、空中用途に必要な強度、軽さ、環境耐性のバランスを提供します。

PolymakerのLW-PLA

1. LW-PLA（軽量PLA）

  • 特性:

    • アクティブ発泡技術 はプリント中にフィラメントを膨張させ、標準PLAに比べて最大50％まで密度を低減します。

    • 0.8 g/cm³の密度 超軽量フレームや翼に最適です。

    • マット仕上げ でレイヤーラインが最小限です。

  • 用途:

    • RC機の翼 （例：翼幅800mmで300g未満）。

    • ドローンアーム および プロペラシュラウド はクラッシュ耐性が求められます。

  • ワークフローティップ:

    • プリント温度： 220–240°Cで と 60–70％のフローレート で発泡を最大化します。糸引きを減らすためにプリント温度を下げてください。

    • 使用するノズル： 0.6–0.8mmのノズル は高速プリントと強いレイヤー接着に適しています。

2. PolyLite™ ASA

  • 特性:

    • UV耐性 は日光による黄変や脆化を防ぎます。

    • 最大95°Cの耐熱変形温度 はモーターマウントや電子機器ケースに適しています。

    • 反りに強い配合 はドローンシャーシのような大きく平らな部品に適しています。

  • 用途:

    • 屋外用ドローンボディ は直射日光にさらされます。

    • 防水カメラハウジング （エポキシコーティングと併用した場合）。

3. PolyMax™ PLA

  • 特性:

    • ナノ補強された延性 はクラッシュや激しい着陸に耐えます。

    • 高いレイヤー間接着性 は着脱式の着陸装備のようなスナップフィット部品に適しています。

  • 用途:

    • 可動機構 （例：格納式着陸装置）。

    • 高応力のジョイント はマルチローターフレームで見られます。

4. Fiberon™ PETG-rCF08

  • 特性:

    • カーボンファイバー補強 で剛性を向上させ、重量を削減します。

    • 低価格帯 により高価になりすぎず迅速にテストできます。

  • 用途:

    • ドローンボディ

ワークフロー：設計から飛行まで

  1. 設計: 使用する Tinkercad、Fusion 360、 または Onshape でモジュラーコンポーネント（例：交換可能なモーターポッド）を作成します。

  2. スライス：有効にする 可変レイヤー高さ をCuraやPrusaSlicerで使ってディテールと速度のバランスを取ります。

  3. プリント：:

    • LW-PLA: 使用する 100％充填 は高応力箇所（例：モーターマウント）向け、そして 5％のジャイロイド充填 は翼向けです。

    • ASA：プリントは 密閉チャンバー内で 反りを防ぐために260°Cのベッド温度で行ってください。

ケーススタディ：長時間飛行型監視ドローン

  • フレーム：でプリントされ、 LW-PLA （0.6mmノズル、10％充填）で総重量800gを達成しました。

  • ペイロード: PolyMax™ PLA 振動吸収TPUインサートを備えたカメラジンバル。

  • 性能：6S LiPoバッテリー使用で45分の飛行時間、風速15m/sに耐えます。

なぜFDMとPolymakerなのか？

  • LW-PLAの発泡の利点：プリント可能性を損なうことなくバルサのような軽さを実現します。

  • ASAの耐久性：空撮で一般的なUVが強い環境でABSより長持ちします。

  • コスト：LW-PLAの$30のスプールで従来のキットに対して1機分のRC機をプリントできるのに対し、従来のキットは$200以上かかる場合があります。

将来の革新

連続カーボンファイバー強化フィラメントのような新興材料は、近いうちにフルスケールドローンの荷重を負うスパーをFDMでプリント可能にするかもしれません。 連続カーボンファイバー強化フィラメント はすぐにFDMプリントの荷重支持スパーを可能にするかもしれません。Polymakerのエコシステムはオープンソース設計と組み合わさり、ホビイストをこの進化の最前線に位置づけます。すべてのクラッシュがより速く反復し、より長く飛び、限界を押し広げる機会になります。

FDMの設計自由度とPolymakerの材料科学を活用することで、RCおよびドローン愛好家は裏庭での試作を航空宇宙品質のイノベーションへと変えることができます。

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