Дроны и радиоуправляемые самолеты

FDM 3D-печать произвела революцию в индустрии радиоуправляемых самолётов и дронов, позволяя как любителям, так и профессионалам проектировать, прототипировать и изготавливать лёгкие, высокопроизводительные компоненты с беспрецедентной гибкостью. От полностью напечатанных рам дронов до индивидуальных аэродинамических обтекателей для радиоуправляемых самолётов, FDM даёт пользователям возможность быстро итератировать, сокращать расходы и расширять границы инноваций. Независимо от того, создаёте ли вы лёгкого гонщика для соревнований или прочный дрон для наблюдения, 3D-печать превращает идеи в готовые к полёту изделия.

Корпус дрона из Fiberon™ PETG-rCF08

Применения FDM в радиоуправляемых летательных аппаратах и дронах

• Индивидуальные рамы: Печатайте прочные лёгкие корпуса, адаптированные под конкретные полезные нагрузки или условия полёта.

• Аэродинамические компоненты: Проектируйте законцовки крыла, пропеллеры и панели фюзеляжа, оптимизированные для подъёма и эффективности.

• Функциональные детали: Создавайте крепления для камер, шасси и отсеки для аккумуляторов с интегрированным прокладкой кабелей.

• Ремонт и замена: Изготавливайте запасные части, такие как крепления моторов или защитные кожухи роторов по требованию.

• Прототипирование: Тестируйте радикальные конструкции — например, корпуса со смешанным крылом или конфигурации VTOL — без затрат на оснастку.

Почему FDM доминирует в производстве для РУ и дронов

• Снижение веса: Добивайтесь сложных геометрий с внутренними решётками или пустотелыми структурами, чтобы минимизировать массу.

• Кастомизация: Модифицируйте конструкции под конкретные моторы, камеры или датчики в CAD-программах, таких как Fusion 360.

• Экономическая эффективность: Напечатать рамку дрона можно менее чем за $10 в материале против $100+ за готовые эквиваленты из углеродного волокна.

• Скорость: Переходите от концепта к полёту за дни, а не недели.

Материалы Polymaker для отличных результатов в РУ и дронах

Филаменты Polymaker уравновешивают прочность, вес и устойчивость к внешним условиям для воздушных применений.

LW-PLA от Polymaker

1. LW-PLA (лёгкий PLA)

• Свойства:

  • Активная пенообразующая технология расширяет филамент во время печати, снижая плотность до 50% по сравнению со стандартным PLA.

  • Плотность 0,8 г/см³ для сверхлёгких рам и крыльев.

  • Матовая отделка с минимальными следами слоёв.

• Применения:

  • Крылья РУ самолётов (например, размах крыла 800 мм при массе менее 300 г).

  • Стрелы/рукояти дронов и кожухи пропеллеров требующие устойчивости к падениям.

• Совет по рабочему процессу:

  • Печатайте при 220–240°C с 60–70% расхода материала чтобы максимально задействовать пенообразование. Понизьте температуру печати, чтобы уменьшить нитевидность.

  • Используйте сопла 0,6–0,8 мм для более быстрой печати и лучшего сцепления слоёв.

2. PolyLite™ ASA

• Свойства:

  • УФ-стойкость предотвращает пожелтение и хрупкость на солнце.

  • Термоустойчивость до 95°C для креплений моторов или корпусов электроники.

  • Формула, устойчивая к короблению для крупных плоских деталей, таких как шасси дрона.

• Применения:

  • Корпуса уличных дронов подвергающихся прямому солнечному свету.

  • Водонепроницаемые корпуса камер (в сочетании с эпоксидными покрытиями).

3. PolyMax™ PLA

• Свойства:

  • Наноупрочнённая пластичность выдерживает столкновения и жёсткие посадки.

  • Высокая адгезия между слоями для деталей с защёлкивающимися соединениями, таких как шасси.

• Применения:

  • Артикулирующие механизмы (например, убирающееся шасси).

  • Участки с высокими нагрузками в рамах многороторных аппаратов.

4. Fiberon™ PETG-rCF08

• Свойства:

  • Усиление углеродным волокном для повышения жёсткости и снижения веса.

  • Низкая цена для быстрого тестирования без больших затрат.

• Применения:

  • Корпуса дронов

Рабочий процесс: от дизайна до полёта

1. Конструкция: Используйте Tinkercad, Fusion 360, или Onshape для создания модульных компонентов (например, заменяемых моторных модулей).

2. Слайсинг: Включите переменные высоты слоёв в Cura или PrusaSlicer, чтобы сбалансировать детализацию и скорость.

3. Печатайте:

   • LW-PLA: Используйте 100% заполнение для областей с высокими нагрузками (например, крепления моторов) и 5% заполнение в виде гироидной структуры для крыльев.

   • ASA: Печатайте в закрытой камере при температуре стола 260°C, чтобы предотвратить коробление.

Кейс: дрон для длительного наблюдения

• Рама: Напечатано с LW-PLA (сопло 0,6 мм, 10% заполнение) для достижения общей массы 800 г.

• Полезная нагрузка: PolyMax™ PLA крепление камеры с виброизолирующими вставками из TPU.

• Производительность: Время полёта 45 минут с использованием 6S LiPo аккумуляторов, выдерживает ветры до 15 м/с.

Почему FDM и Polymaker?

• Пенящаяся особенность LW-PLA: Добейтесь лёгкости, подобной бальсе, не жертвуя пригодностью к печати.

• Долговечность ASA: Превосходит ABS в условиях интенсивного УФ-облучения, характерных для аэрофотосъёмки.

• Стоимость: Катушка LW-PLA за $30 может напечатать целый радиоуправляемый самолёт, против $200+ за традиционные комплекты.

Будущие инновации

Появляющиеся материалы, такие как филаменты с непрерывным армированием углеродным волокном вскоре могут позволить печатать несущие лонжероны для полноразмерных дронов на FDM. Экосистема Polymaker — в сочетании с открытыми проектами — ставит любителей в авангард этой эволюции, где каждая авария — это возможность быстрее итератировать, дольше летать и расширять границы.

Используя свободу проектирования FDM и материалы Polymaker, энтузиасты РУ и дронов могут превратить дворовые эксперименты в авиакосмические инновации.