El sector de los drones y UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) se ha convertido en una de las áreas en las que más nos estamos especializando en Additium3D.
El pasado mes de septiembre participamos en una feria especializada en drones y UAVs, donde presentamos nuestras capacidades para el diseño y la fabricación de componentes plásticos para UAVs mediante fabricación aditiva industrial.
Para la ocasión desarrollamos nuestros propios UAVs y preparamos un dossier técnico específico. Esto nos permite mostrar aplicaciones, piezas y soluciones reales sin depender de proyectos de clientes sujetos a confidencialidad.
Actualmente contamos con 7 programas UAV en marcha y una capacidad productiva de más de 1.500 m² de planta, más de 100 impresoras y cuatro tecnologías de fabricación aditiva: MJF, SLS, FDM y SLA.
¿Por qué la fabricación aditiva encaja especialmente bien en el sector UAV?
El desarrollo de un UAV exige algo más que fabricar una pieza resistente. Peso, geometría, tiempos de desarrollo, personalización y capacidad para modificar rápidamente el diseño son factores fundamentales.
La fabricación aditiva permite pasar directamente del archivo digital a la pieza, sin necesidad de desarrollar un molde para cada nueva geometría. Esto permite probar, validar, modificar y volver a fabricar en ciclos mucho más cortos.
En Additium3D trabajamos con primeras tandas que, dependiendo del proyecto, pueden fabricarse en 3-6 días. Esto permite realizar numerosas iteraciones durante el tiempo que otros procesos necesitan para desarrollar el utillaje inicial.
Pero la velocidad es solo una de sus ventajas. La fabricación aditiva permite también producir bajo demanda, evitar lotes mínimos, personalizar componentes y fabricar geometrías difíciles o directamente imposibles mediante procesos convencionales.
Fabricación de componentes plásticos para drones y UAVs
Trabajar con diferentes tecnologías nos permite abordar componentes muy distintos dentro de un mismo proyecto:
- Fuselajes y carenados.
- Carcasas y housings.
- Bastidores y componentes estructurales.
- Soportes para cámaras, sensores y electrónica.
- Alojamientos y sistemas de fijación.
- Componentes internos.
- Conductos y piezas con geometrías complejas.
- Prototypes fonctionnels.
- Utillajes y útiles de montaje.
- Series de componentes plásticos.
El objetivo no es imprimir en 3D una pieza que antes se fabricaba de otra manera sin modificarla. El verdadero potencial aparece cuando diseñamos pensando desde el principio en cómo se va a fabricar.
H-Wing: un UAV diseñado para fabricación aditiva desde el primer minuto
Para poder enseñar de forma abierta todo lo que podemos hacer en este sector, en agosto desarrollamos H-Wing, un UAV propio con sus componentes fabricados mediante tecnología MJF.
H-Wing no se planteó simplemente como un dron impreso en 3D. Se diseñó desde el principio pensando en las posibilidades y condicionantes de la fabricación aditiva.
Uno de los mejores ejemplos es su fuselaje.
Las paredes tienen espesores de apenas 0,5-0,7 mm. Si se observa una sección por separado, puede flexionar, deformarse y recuperar posteriormente su posición.
¿Cómo puede entonces formar parte de la estructura de un UAV?
Porque cada elemento cumple una función diferente. El PA12 aporta la geometría y sirve de soporte para los distintos componentes, cuyos alojamientos pueden integrarse directamente en el propio fuselaje. Las varillas de carbono y el montaje aportan posteriormente la rigidez necesaria al conjunto.
El resultado es una estructura en la que se utiliza solo el material necesario allí donde realmente hace falta.
Esta capacidad para trabajar con paredes de hasta 0,5 mm ha sido fabricada y verificada por el propio equipo de Additium3D.
Menos piezas gracias a la integración de funciones
Las fotografías de las piezas del H-Wing permiten apreciar otra de las ventajas de diseñar específicamente para MJF: muchos elementos que normalmente serían piezas independientes pueden formar parte directamente del fuselaje.
Alojamientos, pasacables, nervados y puntos de montaje se imprimen integrados en la propia geometría.
Esto permite reducir piezas independientes, tornillería y operaciones posteriores de montaje. El dossier del proyecto muestra precisamente cómo alojamientos, pasacables y nervado interno pueden salir formando parte de una misma pieza.
No se trata únicamente de aligerar una pieza. Se trata de rediseñar el conjunto para necesitar menos componentes.
Diseñar también pensando en cómo se va a producir
Otro de los aspectos interesantes del H-Wing es que el diseño no termina cuando conseguimos que el dron funcione.
También pensamos en cómo fabricar el mayor número posible de componentes en cada ciclo de producción.
Cada sección del H-Wing está diseñada teniendo en cuenta la cámara de fabricación de MJF, de 380 × 284 × 380 mm, permitiendo anidar unas piezas dentro de otras para aprovechar el volumen disponible.
El resultado es especialmente significativo: en una misma cuba podemos fabricar las referencias correspondientes a dos H-Wing completos.
Esto convierte el diseño de la pieza y la planificación de producción en dos partes del mismo proceso. No solo buscamos fabricar un componente que funcione; buscamos que pueda fabricarse de manera eficiente cuando el proyecto tenga que escalar.
MJF y FDM: cada pieza en la tecnología que necesita
En Additium3D no intentamos fabricar todo mediante una única tecnología. Trabajamos con MJF, SLS, FDM et SLA y seleccionamos el proceso en función de las necesidades reales de cada componente.
Dentro de nuestros proyectos UAV, MJF y FDM tienen un peso especialmente importante.
La technologie HP Multi Jet Fusion con PA12 S resulta especialmente interesante para geometrías complejas, paredes finas, integración de funcionalidades y componentes donde necesitamos repetibilidad y buenas prestaciones mecánicas.
Para piezas de mayor tamaño y geometrías más sencillas, FDM puede resultar una alternativa más adecuada.
Un ejemplo es nuestro desarrollo interno SAETA AX-1, un cuadricóptero VTOL en el que combinamos una estructura fabricada mediante FDM con ABS-GF y componentes internos y de montaje mediante MJF con PA12 S.
Esta combinación resume bien nuestra forma de trabajar: no adaptar la pieza a la tecnología que tenemos, sino elegir la tecnología que necesita la pieza.
DfAM: menos peso, menos material y menos componentes
La fabricación aditiva ofrece todo su potencial cuando diseño y fabricación se plantean conjuntamente.
Mediante Design pour la fabrication additive (DfAM) podemos optimizar geometrías, eliminar material innecesario, consolidar componentes e introducir estructuras que serían muy difíciles de obtener mediante procesos convencionales.
En otro de nuestros desarrollos UAV hemos aplicado optimización topológica para conseguir un bastidor completo de 129 g fabricado mediante MJF en PA12 S. La propia geometría distribuye el material en función de las necesidades estructurales del componente.
En un UAV, cada gramo que eliminamos debe tener una justificación técnica. El objetivo no es simplemente hacer la pieza más fina, sino conseguir que cada material y cada elemento estructural haga exactamente el trabajo que le corresponde.
Del archivo a la producción en serie
La fabricación aditiva no tiene por qué quedarse en el prototipo.
Uno de los objetivos de nuestros desarrollos internos es demostrar precisamente que podemos pasar del diseño y las primeras iteraciones a una producción recurrente de componentes para UAVs.
El proceso puede comenzar con unas pocas unidades para validar el diseño y crecer posteriormente sin necesidad de realizar una inversión inicial en moldes. En MJF, además, la producción puede escalar aprovechando el volumen de fabricación y aumentando el número de ciclos o cubas.
Nuestro proceso comienza protegiendo la información del proyecto mediante NDA. Después analizamos los archivos, recomendamos tecnología y material, fabricamos la primera tanda y, una vez validada, podemos establecer la cadencia de producción necesaria.
Additium3D, partner de fabricación aditiva para el sector UAV
Nuestra participación en esta feria forma parte de una apuesta más amplia por el sector.
Queremos posicionar Additium3D comment fabricante y partner técnico para empresas que diseñan y desarrollan drones y UAVs, desde las primeras fases de ingeniería hasta la fabricación recurrente de componentes plásticos.
Contar con proyectos propios como H-Wing nos permite experimentar, validar soluciones y demostrar con piezas reales lo que podemos hacer.
Y, sobre todo, nos permite aplicar ese conocimiento a los proyectos de nuestros clientes: menos material, menos piezas, diseños optimizados para fabricación y una producción capaz de escalar cuando el proyecto lo necesita.
¿Estás desarrollando un dron o UAV y necesitas fabricar componentes plásticos?
Cuéntanos qué necesitas fabricar. Analizaremos tus piezas para determinar qué tecnología, material y estrategia de fabricación se adapta mejor a tu proyecto.
La fabrication additive permet de produire de nombreux composants d’un UAV, comme fuselages, carénages, châssis, carters, supports électroniques, caméras et capteurs, logements, systèmes de fixation, composants internes et outils de montage. La technologie et le matériau doivent être sélectionnés en fonction de la géométrie, des charges, du poids, des dimensions et de la fonction de chaque pièce.
La fabrication additive permet réduire les temps de développement, réaliser des itérations rapidement, fabriquer sans moules, réduire le poids, intégrer plusieurs fonctions dans une même pièce et produire sur demande. Cela facilite également le passage de premières unités à des séries sans nécessité d’investir d’avance en équipement.
Cela dépend de chaque composant. À Additium3D, nous utilisons principalement MJF avec PA12 S pour des pièces complexes, fonctionnelles, à parois fines ou des productions à plusieurs unités, Alors que FDM peut être plus adapté pour des composants de plus grande taille et des géométries simples. Nous travaillons également avec SLS et SLA lorsque les caractéristiques du projet le nécessitent.
Oui, à condition que le design, le matériau et les exigences de l'application soient appropriés. Dans le H-Wing développé par Additium3D, des composants ont été fabriqués à l'aide de la technologie MJF. Parets de jusqu'à 0,5 mm, intégrant des logements, des câbles et des nervures dans les propres pièces.
L'un des principaux matériaux utilisés est PA12 S, En particulier pour les composants fonctionnels fabriqués avec HP Multi Jet Fusion. Pour certaines pièces de plus grande taille et de forme simple, nous utilisons également ABS-GF grâce à FDM, Comme cela se produit dans le développement interne de la SAETA AX-1.
Non. La fabrication additive peut être utilisée tant lors des phases de prototypage et validation pour la fabrication récurrente de composants. Chez Additium3D, nous travaillons sur des séries allant des premières pièces jusqu’aux séries complètes, sans avoir besoin de développer des moules et en pouvant adapter la cadence de production aux besoins du projet.
Il Design pour la fabrication additive (DfAM) Il permet de concevoir spécifiquement pour la fabrication additive, en éliminant les matériaux qui ne sont pas nécessaires, en intégrant des fonctions et en créant des géométries optimisées. Additium3D a par exemple développé un châssis UAV optimisé topologiquement 129 g fabriqué par MJF en PA12 S.
Oui. La confidentialité fait partie du processus de travail. Dans les projets UAV, Additium3D peut signer un NDA avant de recevoir les fichiers ou les spécifications du projet et ne publie pas de photos, de noms ni de données du client sans autorisation.
L'équipe technique peut partir des Fichiers 3D des pièces Pour étudier la géométrie, les exigences, les quantités et leur application. À partir de cette information, la technologie et le matériel les plus appropriés sont recommandés et la proposition de fabrication est préparée.
Oui. Certains exemples de fabrication additive sont la production de Prototypes fonctionnels, outils, boîtiers, supports, composants structurels, pièces à canaux internes, séries courtes et composants personnalisés. Dans le secteur des UAV, Additium3D l’utilise pour fabriquer des fuselages et des carénages, ainsi que des châssis, des logements électroniques et des composants internes. Le H-Wing, par exemple, est un UAV développé par Additium3D dont les pièces ont été fabriquées grâce à la technologie MJF.
En España existen diferentes empresas dedicadas al diseño y fabricación de drones y sistemas UAV. Additium3D está especializada en la fabricación de componentes plásticos para UAVs mediante fabricación aditiva industrial, trabajando con fabricantes, ingenierías e integradores del sector. Además, desarrolla UAVs propios como H-Wing o SAETA AX-1 para investigar, validar y demostrar las posibilidades de estas tecnologías aplicadas al sector.
