O setor dos drones e UAVs (veículos aéreos não tripulados) Ela se tornou uma das áreas em que estamos nos especializando mais no Additium3D.
No mês passado, setembro, participamos numa feira especializada em drones e UAVs, onde apresentamos nossas capacidades no design e na Fabricação de componentes plásticos para UAVs por meio de fabricação aditiva industrial.
Para esta ocasião, desenvolvemos nossos próprios UAVs e elaboramos um dossiê técnico específico. Isso nos permite mostrar aplicações, peças e soluções reais, sem depender de projetos de clientes sujeitos a confidencialidade.
Atualmente contamos com 7 programas de UAV em andamento e uma capacidade produtiva superior a 1.500 m² de área construída, mais de 100 impressoras e quatro tecnologias de fabricação aditiva: MJF, SLS, FDM e SLA.
Por que a fabricação aditiva se encaixa especialmente bem no setor de UAV?
O desenvolvimento de um UAV requer algo mais do que fabricar uma peça resistente. Peso, geometria, tempos de desenvolvimento, personalização e capacidade de modificar rapidamente o design são fatores fundamentais.
A fabricação aditiva permite passar diretamente do arquivo digital para a peça, sem a necessidade de desenvolver um molde para cada nova geometria. Isso permite testar, validar, modificar e voltar a fabricar em ciclos muito mais curtos.
Na Additium3D trabalhamos com lotes iniciais que, dependendo do projeto, podem ser fabricados em 3-6 dias. Isso permite realizar numerosas iterações durante o tempo que outros processos precisam para desenvolver o ferramental inicial.
Mas a velocidade não é apenas uma de suas vantagens. A fabricação aditiva também permite produzir sob demanda, evitar lotes mínimos, personalizar componentes e fabricar geometrias difíceis ou diretamente impossíveis através de processos convencionais.
Fabricação de componentes plásticos para drones e UAVs
Trabalhar com diferentes tecnologias permite abordar componentes muito distintos dentro de um mesmo projeto:
- Caixas de fuselagem e caçambas.
- Carcasas e alojamentos.
- Bastidores e componentes estruturais.
- Suportes para câmeras, sensores e eletrônica.
- Acomodações e sistemas de fixação.
- Componentes internos.
- Canos e peças com geometrias complexas.
- Prototipos funcionais.
- Ferramentas e acessórios de montagem.
- Série de componentes plásticos.
O objetivo não é imprimir em 3D uma peça que antes era fabricada de outra forma sem modificá-la. O verdadeiro potencial aparece quando Desenvolvemos pensando desde o início em como será fabricado.
H-Wing: um UAV projetado para fabricação aditiva desde o primeiro minuto
Para poder ensinar abertamente tudo o que podemos fazer neste setor, em agosto desenvolvemos H-Wing, um UAV próprio com seus componentes fabricados utilizando tecnologia MJF.
A H-Wing não foi concebida simplesmente como um drone impresso em 3D. Foi concebida desde o início tendo em conta as possibilidades e condicionantes da fabricação aditiva.
Um dos melhores exemplos é o seu fuselagem.
As paredes têm espessuras de apenas 0,5-0,7 mm. Se uma seção for observada separadamente, ela pode se flexionar, deformar-se e posteriormente recuperar sua posição.
Como, então, pode fazer parte da estrutura de um UAV?
Porque cada elemento desempenha uma função diferente. O PA12 aporta a geometria e serve de suporte para os vários componentes, cujos alojamentos podem ser integrados diretamente no próprio fuselaje. As hastes de carbono e o montagem proporcionam posteriormente a rigidez necessária ao conjunto.
O resultado é uma estrutura que é utilizada apenas o material necessário onde realmente for necessário.
Esta capacidade de trabalhar com paredes de até 0,5 mm foi fabricada e verificada pelo próprio time da Additium3D.
Menos peças graças à integração de funções
As fotografias das peças do H-Wing permitem apreciar outra das vantagens de projetar especificamente para o MJF: muitos elementos que normalmente seriam peças independentes podem fazer parte diretamente do fuselaje.
Alojamentos, cabos elétricos, nervuras e pontos de montagem Imprimidos integrados na própria geometria.
Isso permite reduzir peças independentes, soldagem e operações posteriores de montagem. O projeto mostra precisamente como alojamentos, cabos e nervuras internos podem formar parte de uma mesma peça.
Não se trata apenas de alisar uma peça. Trata-se de Redesenhando o conjunto para necessitar de menos componentes.
Desenhar também pensando em como isso será produzido
Outro dos aspectos interessantes do H-Wing é que o design não termina quando conseguimos que o drone funcione.
Também pensamos em como fabricar o maior número possível de componentes em cada ciclo de produção.
Cada seção do H-Wing foi projetada levando em consideração a câmara de fabricação do MJF, de 380 × 284 × 380 mm, permitindo que algumas peças se alojem dentro de outras para aproveitar o volume disponível.
O resultado é especialmente significativo: Em uma mesma cuba podemos fabricar as referências correspondentes a dois H-Wing completos.
Isso torna o design da peça e a programação de produção duas partes do mesmo processo. Não buscamos apenas fabricar um componente que funcione; buscamos que ele possa ser fabricado de forma eficiente quando o projeto precisar escalar.
MJF e FDM: cada peça possui a tecnologia necessária
Na Additium3D não tentamos fabricar tudo usando uma única tecnologia. Trabalhamos com MJF, SLS, FDM e SLA e selecionamos o processo de acordo com as necessidades reais de cada componente.
Nos nossos projetos de UAV, os sistemas MJF e FDM têm um peso especialmente importante.
A tecnologia HP Multi Jet Fusion com PA12 S É especialmente interessante para geometrias complexas, paredes finas, integração de funcionalidades e componentes onde precisamos de repetibilidade e boas características mecânicas.
Para peças de tamanho maior e geometrias mais simples, FDM Pode ser uma alternativa mais adequada.
Um exemplo é o nosso desenvolvimento interno SAETA AX-1, Um tricóptero VTOL no qual combinamos uma estrutura fabricada por FDM com ABS-GF e componentes internos e de montagem por MJF com PA12 S.
Esta combinação resume bem a nossa forma de trabalhar: não adaptar a peça à tecnologia que temos, mas escolher a tecnologia que a peça precisa.
DFAM: menos peso, menos material e menos componentes
A fabricação aditiva oferece todo o seu potencial quando o design e a fabricação são abordados conjuntamente.
Através de Design para Produção Aditiva (DfAM) podemos otimizar geometrias, eliminar material desnecessário, consolidar componentes e introduzir estruturas que seriam muito difíceis de obter através de processos convencionais.
Em outro de nossos desenvolvimentos de UAV, aplicamos otimização topológica para obter um estrutura completa de 129 g fabricada através do processo MJF em PA12 S. A própria geometria distribui o material de acordo com as necessidades estruturais do componente.
Em um UAV, cada grama que eliminamos deve ter uma justificação técnica. O objetivo não é simplesmente fazer a peça mais fina, mas conseguir que ela seja mais leve e mais eficiente. cada material e cada elemento estrutural faça exatamente o trabalho que lhe cabe.
Do arquivo à produção em série
A fabricação aditiva não precisa ficar restrita ao protótipo.
Um dos objetivos de nossos desenvolvimentos internos é demonstrar precisamente que podemos passar do design e das primeiras versões para uma Produção recorrente de componentes para UAVs.
O processo pode começar com poucas unidades para validar o design e crescer posteriormente sem a necessidade de realizar um investimento inicial em moldes. Além disso, na MJF, a produção pode ser escalonada aproveitando o volume de fabricação e aumentando o número de ciclos ou cubas.
Nosso processo começa protegendo a informação do projeto através de NDA. Depois de analisar os arquivos, recomendamos tecnologia e material, fabricamos a primeira produção e, uma vez validada, podemos definir a rotina de produção necessária.
Additium3D, parceiro de fabricação aditiva para o setor de UAV
Nossa participação nesta feira faz parte de uma aposta mais ampla no setor.
Queremos posicionar-nos Additium3D como Fabricante e parceiro técnico para empresas que projetam e desenvolvem drones e UAVs, Desde as fases iniciais de engenharia até a fabricação recorrente de componentes plásticos.
Contar com projetos próprios como o H-Wing permite-nos experimentar, validar soluções e demonstrar com peças reais o que podemos fazer.
E, acima de tudo, permite que aplicemos esse conhecimento aos projetos dos nossos clientes: menos material, menos peças, projetos otimizados para fabricação e uma produção capaz de escalar quando o projeto precisar.
Você está desenvolvendo um drone ou UAV e precisa fabricar componentes plásticos?
Conte-nos o que você precisa fabricar. Analizaremos suas peças para determinar qual tecnologia, material e estratégia de fabricação se adequa melhor ao seu projeto.
Através da fabricação aditiva, podem ser produzidos numerosos componentes de um UAV, como carosóis, caçambas, estruturas, carcaças, suportes para eletrónica, câmaras e sensores, alojamentos, sistemas de fixação, componentes internos e ferramentas de montagem. A tecnologia e o material devem ser selecionados de acordo com a geometria, as cargas, o peso, as dimensões e a função de cada peça.
A fabricação aditiva permite Reduzir os tempos de desenvolvimento, realizar iterações rapidamente, fabricar sem moldes, reduzir o peso, integrar várias funções em uma mesma peça e produzir sob demanda. Também facilita a passagem de unidades iniciais para séries sem necessidade de investimento inicial em equipamentos.
Depende de cada componente. No Additium3D utilizamos principalmente MJF com PA12 S para peças complexas, funcionais, com paredes finas ou produção de múltiplas unidades, Embora o FDM possa ser mais adequado para componentes maiores e geometrias simples, também trabalhamos com SLS e SLA quando as características do projeto assim exigirem.
Sim, desde que o design, o material e os requisitos da aplicação sejam adequados. Nos H-Wing desenvolvidos pela Additium3D, componentes com tecnologia MJF foram fabricados. paredes de até 0,5 mm, integrando alojamentos, cabos e nervos dentro das próprias peças.
Um dos principais materiais utilizados é PA12 S, Em especial para componentes funcionais fabricados com HP Multi Jet Fusion. Para peças maiores e com geometria simples, também utilizamos ABS-GF através do FDM, Assim como acontece no desenvolvimento interno do SAETA AX-1.
Não. A fabricação aditiva pode ser utilizada tanto durante as fases de prototipagem e validação para a fabricação recorrente de componentes. Na Additium3D trabalhamos desde unidades individuais até séries, sem necessidade de desenvolver moldes e podendo adaptar a rotina de produção às necessidades do projeto.
El Design para Produção Aditiva (DfAM) permite projetar especificamente para fabricação aditiva, eliminando material onde não é necessário, integrando funções e criando geometrias otimizadas. A Additium3D desenvolveu, por exemplo, um quadro de voo UAV otimizado topologicamente 129 g fabricado mediante MJF em PA12 S.
Sim. A confidencialidade faz parte do processo de trabalho. Em projetos de UAV, a Additium3D pode Assinar um NDA antes de receber os arquivos ou especificações do projeto e não publica fotografias, nomes ou dados do cliente sem autorização.
A equipe técnica pode partir dos Arquivos 3D das peças Para estudar geometria, requisitos, quantidades e aplicação. A partir dessa informação, recomenda-se a tecnologia e o material mais adequados e é elaborada a proposta de fabricação.
Sim. Alguns exemplos de fabricação aditiva são a produção de protótipos funcionais, utilitários, carcaças, suportes, componentes estruturais, peças com canais internos, séries curtas e componentes personalizados. No setor de UAVs, a Additium3D utiliza-o para fabricar desde fuselagens e carcaças até estruturas, alojamentos para eletrónica e componentes internos. O H-Wing, por exemplo, é um UAV desenvolvido pela Additium3D cujas peças foram fabricadas utilizando a tecnologia MJF.
Na Espanha existem diversas empresas dedicadas ao design e fabricação de drones e sistemas UAV. A Additium3D é especializada na fabricação de componentes plásticos para UAVs por meio de fabricação aditiva industrial., Atua com fabricantes, engenharia e integradores do setor. Além disso, desenvolve seus próprios UAVs, como o H-Wing e o SAETA AX-1, para investigar, validar e demonstrar as possibilidades dessas tecnologias aplicadas ao setor.
