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3D打印在无人机研发中的应用

Post time: 2023-08-01

上周,eSUN易生直播间开展了主题为《3D打印在无人机研发中的应用》的直播,与创客朋友们分享了3D打印在无人机研发制作方向的经验(点击链接或文末“阅读原文”可观看直播回放)。综合来看,3D打印技术可使生产出的零件更加精细轻盈,同时,利用高度定制且具备高度灵活性的生产技术,可有效减少航空器的连接部件,使其更加轻量化,进一步优化力学性能。

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3D打印技术在缩短研制周期、降低研制成本、提高性能等方面展示出了巨大的潜力。那么,在无人机研发过程中,3D打印技术的应用具体可分为几个方面?

根据直播内容,我们为大家做了以下梳理:

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01

零部件生产

3D打印技术可用于生产无人机各种零部件,如框架、机械结构和连接件等。通过3D打印,可以实现复杂形状部件的快速制造,并且减少生产所需的时间和成本。需要注意的是,虽然3D打印技术在制造无人机部件上具有很大潜力,但在选择材料和设计时需要考虑到部件的强度、耐用性和耐高温等特性。此外,还需要进行必要的测试和验证,以确保无人机在使用过程中的可靠性和安全性。

 

02

轻量化设计

无人机需要具备轻盈的特性,以提高飞行性能和续航能力。通过3D打印技术,可以制造轻量化部件,减轻整体重量,提升无人机性能和效率。具体来看,可以分别从材料选择、结构设计、自由形态设计、零部件的个性化定制等方向优化无人机性能。

 

03

定制化设计

3D打印技术使得无人机的设计变得高度个性化和定制化。根据不同的应用需求,可以通过3D打印技术制造各种形状、尺寸和材料的部件,满足特定的功能和性能要求。例如在无人机外观设计方面,可以选择不同的颜色和纹理,以使无人机更符合用户的审美要求;在特殊功能设计方面,可以通过3D打印技术制造出定制的载荷舱和负载系统,以适应特定的任务需求。例如,在农业领域,可以制造适用于精确喷洒农药或种植作物的载荷舱。

 

04

快速原型制作

3D打印技术在多旋翼无人机的快速原型制作中具有明显的优势,可以快速、低成本地制造出符合设计要求的无人机原型,并促进设计迭代和验证的过程。这有助于加速研发周期,提高产品质量和市场竞争力。

 

05

创新设计

3D打印技术在多旋翼无人机的创新设计方面具有巨大潜力。通过灵活的材料选择、复杂结构设计和混合材料应用,可以推动无人机设计的不断创新,提高其性能和适应性。这将为无人机行业的发展带来更多的机遇和突破。

 

06

整体一体化结构

3D打印技术在多旋翼无人机的整体一体化设计方面具有显著的优势。通过减少接口和连接部件、整合传感器和设备,并进行定制化设计,可以提高无人机的集成性和性能,推动无人机技术的进一步发展。

 

07

修复和维护

无人机在飞行过程中可能出现损坏或磨损,通过3D打印技术可以制造替代部件,方便快速的修复和维护。

 

总的来说,3D打印技术在无人机研发中的应用极大地提高了设计的灵活性、加速了制造过程,并促进了创新。随着技术以及相关材料的不断发展,3D打印将继续在无人机的制造和部署方面发挥重要作用。

 

 

目前,3D打印材料已经涵盖了金属、塑料、陶瓷等多种材料,但仍有很大的发展空间。eSUN易生拥有多种性能优异的3D打印材料,可应用于无人机的制造。以下是几款常用材料的简单介绍:

 

1.ePA-CF 碳纤增强尼龙

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尼龙碳纤材料在专业场景的应用较为广泛。在无人机领域,尼龙碳纤材料可以用于制作主体机架或其他零部件。eSUN易生尼龙碳纤材料可在多场合替代金属使用,且具备自润滑耐磨性能,使得其适合打印齿轮;同时,ePA-CF具备高强度、高韧性、抗冲击性,可用于打印耐用零件;具备高耐温性能,热变形温度高达155℃;具备低收缩率,打印时不易翘边和开裂,打印物品表面哑光细腻。

 

2.ePLA-LW 轻质PLA

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轻质PLA材料的主要特点是密度低,发泡体积倍率达220%,密度低至0.54g/cm³,相同的模型情况下,使用轻质PLA打印的模型和零部件重量更轻,在无人机的制作过程中,可以用于打印非受力外壳,减轻无人机重量,优化无人机综合性能表现。

 

3. eTPU-95A 

TPU-95A

eTPU-95A是一款性能优异且应用广泛的柔性材料,它易于打印,可快速制作大型、复杂、精确的弹性体零件原型;同时,eTPU-95A 还具有很高的抗撕裂性、耐磨性和耐割性,坚固耐用,具有较高的硬度和回弹性,可用于打印无人机摄像头外壳等部件。

 

此外,ABS、PLA、PETG等材料也可以应用于无人机相关部件的打印制作。

 

3D打印技术在无人机研发中有着广阔的发展前景。通过材料创新、结构优化、多材料整合、大规模生产、智能化应用和可持续发展等方面的不断探索和创新,将推动无人机技术的进一步发展,提升其性能和应用领域。eSUN易生也将持续加大新材料的研发和探索力度,致力于以创新性材料推动3D打印技术在多领域的应用。关于材料的性能及应用,大家如有任何需求,欢迎向我们反馈哦~

 

 

致谢:感谢河北烨楠科技有限公司为本文提供内容支持!


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