De sector van de drones en UAV's (onbemande luchtvaartuigen) Het is een van de gebieden waar we het meest ons specialiseren bij Additium3D.
In september vorig jaar hebben we deelgenomen aan een Beurs gespecialiseerd in drones en UAV's, waar we onze capaciteiten voor ontwerp en Fabricage van plastic componenten voor UAV's door industriële additieve fabricage.
Voor deze gelegenheid ontwikkelden we onze eigen UAV's en verzorgden we een specifieke technische dossier. Dit stelt ons in staat om werkelijke toepassingen, onderdelen en oplossingen te presenteren zonder afhankelijk te zijn van projecten van klanten die geheimhouding vereisen.
Momenteel beschikken we over 7 UAV-programma's in uitvoering en een productiviteit van meer dan 1.500 m² aan vloeroppervlak, meer dan 100 printers en vier additive manufacturing-technologieën: MJF, SLS, FDM en SLA.
Waarom past additive manufacturing bijzonder goed bij de UAV-sector?
De ontwikkeling van een UAV vereist meer dan alleen het fabriceren van een robuuste component. Gewicht, geometrie, ontwikkelduur, personalisatie en het vermogen om het ontwerp snel te wijzigen zijn essentiële factoren.
Additive manufacturing stelt u in staat om direct vanaf het digitale bestand een onderdeel te fabriceren, zonder dat u een matrijs voor elke nieuwe geometrie moet ontwikkelen. Dit maakt het mogelijk proberen, valideren, aanpassen en opnieuw produceren in veel kortere cycli.
In Additium3D werken we met eerste series die, afhankelijk van het project, kunnen worden vervaardigd in 3-6 dagen. Dit maakt het mogelijk om veel iteraties uit te voeren terwijl andere processen nodig hebben om het oorspronkelijke hulpmiddel te ontwikkelen.
Maar snelheid is slechts een van de voordelen. De additieve productie maakt het ook mogelijk om op aanvraag te produceren, minimale hoeveelheden te vermijden, componenten te personaliseren en moeilijke of zelfs onmogelijke geometrieën te fabriceren met behulp van conventionele processen.
Fabrieksproductie van plastic onderdelen voor drones en UAV's
Door te werken met verschillende technologieën kunnen we zeer verschillende componenten binnen hetzelfde project aanpakken:
- Vleugels en romp.
- Behuizingen en behuizingen.
- Balken en structurele onderdelen.
- Steunpunten voor camera's, sensoren en elektronica.
- Accommodaties en bevestigingssystemen.
- Interne onderdelen.
- Rijen en onderdelen met complexe geometrieën.
- Functionele prototypes.
- Verwerkingsmiddelen en montagehulpmiddelen.
- Serie van plastic componenten.
Het doel is niet om een onderdeel dat vroeger op een andere manier werd vervaardigd, in 3D te printen zonder het te wijzigen. Het werkelijke potentieel komt pas naar voren wanneer Wij ontwerpen vanuit het begin met het oog op de manier waarop het product zal worden vervaardigd..
H-Wing: een UAV die vanaf het eerste moment is ontworpen voor additieve fabricage
Om alles wat we in deze sector kunnen doen openbaar te kunnen onderwijzen, hebben we in augustus een ontwikkelingsproject gestart. H-Wing, een eigen UAV met componenten die zijn gemaakt met MJF-technologie.
H-Wing werd niet eenvoudigweg beschouwd als een 3D-geprinte drone. Het werd vanaf het begin ontworpen met inachtneming van de mogelijkheden en beperkingen van de additieve fabricage.
Een van de beste voorbeelden daarvan is zijn romp.
De muren hebben diktes van slechts 0,5-0,7 mm. Als een afzonderlijke sectie wordt gezien, kan deze worden gebogen, vervormd en vervolgens zijn oorspronkelijke positie terugwinnen.
Hoe kan het dan deel uitmaken van de structuur van een UAV?
Omdat elk element een andere functie vervult. Het PA12 Het levert de geometrie en fungeert als ondersteuning voor de verschillende componenten, Deze constructie, waarvan de accommodaties direct in het rompdeel kunnen worden geïntegreerd, biedt vervolgens de nodige stijfheid aan de hele constructie door de carbonstaven en de montage.
Het resultaat is een structuur die wordt gebruikt alleen het noodzakelijke materiaal waar het echt nodig is.
Deze mogelijkheid om te werken met wanden tot 0,5 mm is door het eigen team van Additium3D zelf ontwikkeld en gevalideerd.
Minder onderdelen dankzij de integratie van functies
De foto's van de onderdelen van de H-Wing laten zien dat een ander voordeel is dat er speciaal voor de MJF is ontworpen: veel elementen die normaal gesproken afzonderlijke onderdelen zouden zijn, kunnen rechtstreeks deel uitmaken van het rompdeel.
Accommodaties, kabelgoten, kabels en montagepunten Ze worden geïntegreerd in de eigen geometrie.
Hierdoor kunnen onafhankelijke onderdelen, schroefdraad en latere montageprocessen worden verminderd. Het projectdossier laat namelijk zien hoe verdelingen, kabelgeleiders en de interne nerven kunnen worden gecombineerd tot één geheel.
Het gaat niet alleen om het verlichten van een stuk. Het gaat om Het geheel opnieuw ontwerpen zodat er minder componenten nodig zijn.
Ontwerpen waarbij ook rekening wordt gehouden met hoe het product zal worden geproduceerd
Een ander interessant aspect van de H-Wing is dat het ontwerp niet eindigt zodra we ervoor zorgen dat de drone werkt.
We denken ook aan hoe het maximale aantal componenten in elke productielijn te fabriceren.
Elke sectie van de H-Wing is ontworpen met inachtneming van de MJF-productiemachine, van 380 × 284 × 380 mm, waarbij een aantal onderdelen binnen andere kunnen worden geplaatst om het beschikbare volume te benutten.
Het resultaat is bijzonder significant: In één enkele bak kunnen we de betreffende referenties voor twee volledige H-Wing-modellen produceren..
Dit maakt het ontwerp van het onderdeel en de productieplanning tot twee delen van hetzelfde proces. We streven niet alleen naar het fabriceren van een component die werkt; we streven ernaar dat het efficiënt kan worden gefabriceerd wanneer het project moet worden uitgebreid.
MJF en FDM: elk onderdeel heeft de technologie die het nodig heeft
Bij Additium3D proberen we niet alles met één technologie te realiseren. We werken met MJF, SLS, FDM en SLA en we selecteren het proces afhankelijk van de werkelijke behoeften van elk component.
Binnen onze UAV-projecten hebben MJF en FDM een bijzonder belangrijke rol.
De technologie HP Multi Jet Fusion met PA12 S Het is vooral interessant voor complexe geometrieën, dunne wanden, integratie van functies en componenten waar we herhaalbaarheid en goede mechanische prestaties nodig hebben.
Voor grotere onderdelen en eenvoudiger geometrieën, FDM Het kan een meer geschikte optie zijn.
Een voorbeeld is onze interne ontwikkeling. SAETA AX-1, een VTOL-quadcopter waarin we een structuur combineren die is vervaardigd met FDM met ABS-GF en interne en montagecomponenten met MJF met PA12 S.
Deze combinatie vat goed onze manier van werken samen: niet de stukken aanpassen aan de technologie die we hebben, maar de technologie kiezen die de stukken nodig hebben.
DFAM: Minder gewicht, minder materiaal en minder componenten
Additive manufacturing biedt zijn volledige potentieel wanneer ontwerp en productie samen worden overwogen.
Met behulp van Design voor additieve fabricatie (DfAM) We kunnen geometrie optimaliseren, onnodig materiaal elimineren, componenten consolideren en structuren introduceren die zeer moeilijk te verkrijgen zijn via conventionele processen.
In een ander van onze UAV-projecten hebben we topologische optimalisatie toegepast om een Volledige behuizing van 129 g gemaakt met MJF in PA12 S. De geometrie zelf verdeelt het materiaal afhankelijk van de structurele vereisten van het onderdeel.
Bij een UAV moet elke gram die we elimineren een technische reden hebben. Het doel is niet alleen om het onderdeel dunner te maken, maar om ervoor te zorgen dat El materiaal en elk structureel element moeten precies het werk doen dat ze moeten doen..
Van het archief naar de massaproductie
Additive manufacturing hoeft niet beperkt te blijven tot prototypes.
Een van de doelstellingen van onze interne ontwikkelingen is om precies te bewijzen dat we kunnen overgaan van het ontwerp en de eerste iteraties naar een herhaalde productie van componenten voor UAV's.
Het proces kan beginnen met slechts enkele eenheden om het ontwerp te valideren en later worden uitgebreid zonder dat er een eerste investering in vormen nodig is. Bovendien kan de productie bij MJF worden uitgebreid door gebruik te maken van het productievolume en het aantal cycli of kuipen te vergroten.
Onze procedure begint met het beschermen van de projectgegevens door middel van NDA. Daarna analyseren we de bestanden, adviseren we over technologie en materiaal, produceren we de eerste serie en, zodra deze gevalideerd is, kunnen we de benodigde productiekans omzetten in een contract.
Additium3D, additief fabricagepartner voor de UAV-sector
Onze deelname aan deze beurs maakt deel uit van een bredere strategie voor de sector.
We willen een positie innemen Additium3D als fabrikant en technisch partner voor bedrijven die drones en UAV's ontwerpen en ontwikkelen, Van de eerste fase van de engineering tot de herhaalde productie van plastic componenten.
Het hebben van eigen projecten zoals H-Wing stelt ons in staat om te experimenteren, oplossingen te valideren en met echte onderdelen te bewijzen wat we kunnen.
En vooral, het stelt ons in staat die kennis toe te passen op de projecten van onze klanten: Minder materiaal, minder onderdelen, geoptimaliseerde ontwerpen voor productie en een productie die kan worden opgeschaald wanneer het project dat nodig heeft..
Bent u bezig met het ontwikkelen van een drone of UAV en heeft u plastic onderdelen nodig?
Vertel ons wat je moet fabriceren. We zullen uw onderdelen analyseren om te bepalen welke technologie, materiaal en fabricagestrategie het beste past bij uw project.
Met behulp van additieve fabricatie kunnen talrijke onderdelen van een UAV worden geproduceerd, zoals vleugels, rompels, onderstellen, behuizingen, onderstellen voor elektronica, camera's en sensoren, behuizingen, bevestigingssystemen, interne componenten en montagehulpmiddelen. De technologie en het materiaal moeten worden gekozen op basis van de geometrie, de belastingen, het gewicht, de afmetingen en de functie van elk onderdeel.
Additive fabricatie maakt het mogelijk De ontwikkelduur verkorten, iteraties snel uitvoeren, zonder mallen produceren, het gewicht verminderen, meerdere functies in één onderdeel integreren en op aanvraag produceren. Het maakt ook mogelijk om van een eerste serie te migreren naar een serie zonder een aanvankelijke investering in apparatuur te hoeven doen.
Het hangt af van elk component. In Additium3D gebruiken we voornamelijk MJF met PA12 S voor complexe, functionele onderdelen met dunne wanden of voor producties met meerdere onderdelen, terwijl FDM mogelijk geschikt is voor grotere componenten en eenvoudige geometrieën. We werken ook met SLS en SLA wanneer de kenmerken van het project dat vereisen.
Ja, zolang het ontwerp, materiaal en vereisten van de applicatie geschikt zijn. In de H-Wing die door Additium3D is ontwikkeld, zijn componenten met behulp van MJF geproduceerd. Muren tot 0,5 mm dik, Door accommodaties, kabelbanen en draden te integreren in de eigen onderdelen.
Een van de belangrijkste gebruikte materialen is PA12 S, Vooral voor functionele componenten die met HP Multi Jet Fusion worden geproduceerd. Voor bepaalde grotere onderdelen en eenvoudige geometrie gebruiken we ook ABS-GF met FDM, Net zoals bij de interne ontwikkeling van de SAETA AX-1.
Nee. Additieve fabricatie kan zowel tijdens de fases van Prototyping en validatie voor de herhaalde productie van componenten. Bij Additium3D werken we van de eerste eenheden tot aan serieuploadingen, zonder dat er mallen hoeven ontwikkeld te worden en door de productiekans te kunnen aanpassen aan de behoeften van het project.
De Design voor additieve fabricatie (DfAM) Het stelt u in staat specifieke ontwerpen voor additieve fabricatie te maken door materiaal te elimineren waar dit niet nodig is, functies te integreren en geoptimaliseerde geometrieën te creëren. Additium3D heeft bijvoorbeeld een topografisch geoptimaliseerd UAV-frame ontwikkeld 129 g gemaakt met MJF in PA12 S.
Ja. Vertrouwelijkheid maakt deel uit van het werkproces. Bij UAV-projecten kan Additium3D een NDA ondertekenen voordat u de bestanden of specificaties van het project ontvangt en publiceert geen foto's, namen of gegevens van de klant zonder toestemming.
Het technisch team kan uitgaan van de 3D-bestanden van de onderdelen Voor het bestuderen van geometrie, vereisten, hoeveelheden en toepassingen. Op basis van deze informatie wordt de meest geschikte technologie en materiaal aanbevolen en wordt het fabricagevoorstel opgesteld.
Ja. Een paar voorbeelden van additive manufacturing zijn de productie van Functionele prototypes, hulpmiddelen, behuizingen, onderstellen, structurele componenten, onderdelen met interne kanalen, korte series en op maat gemaakte componenten. In de UAV-sector gebruikt Additium3D het om onderdelen te produceren, van onderstellen en carrosserieën tot onderstellen, elektronische behuizingen en interne componenten. De H-Wing is bijvoorbeeld een UAV die is ontwikkeld door Additium3D en waarvan de onderdelen zijn vervaardigd met behulp van de MJF-technologie.
In Spanje bestaan verschillende bedrijven die zich bezighouden met het ontwerpen en vervaardigen van drones en UAV-systemen. Additium3D is gespecialiseerd in de productie van plastic componenten voor UAV's via industriële additieve fabricage., Samen met fabrikanten, ingenieursbureaus en integrators in de sector ontwikkelt het bedrijf ook eigen UAV's zoals H-Wing en SAETA AX-1 om de mogelijkheden van deze technologieën in de sector te onderzoeken, te valideren en te demonstreren.
