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3D打印无人机带给我们的社会什么好处?

Sirius
2020-06-15 10:42:44

    购买传统的无人机可能是一笔巨大的投资。但是增材制造行业取得了长足的进步,这意味着拥有3D打印机的任何用户都可以创建自己的定制无人机。因此,3D打印技术的好处使其适合于开发。的确,无人机之所以吸引着多个行业,是因为它们具有不同程度的自主权:由操作员进行远程控制,或者由机载计算机自主控制。

    使用增材制造来制造无人机的好处是,除了电子部件外,几乎所有部件都可以3D打印。这些包括螺旋桨,机架,天线支架,螺旋桨保护装置,电池外壳甚至起落架。但是3D打印不仅限于爱好者或制造商。一些商业公司,例如Blue Robotics,也使用这项技术来开发无人机。除了主要部件外,还可以创建其他配件,例如安装架,助推器或用于存放无人机的箱子。

3D打印无人机

对无人机使用3D打印的好处

    众所周知,该技术在创建原型或功能模型时具有许多优势。Svarmi是一家致力于为科学和工业目的定制无人机和遥感数据的公司,其团队已开始在其研究活动中使用3D打印无人机。实际上,他们在接受Sculpteo的采访时说:“ 通过3D打印,我们能够在产品设计和开发过程中节省40%的时间。无人机的总重量也减少了20%。” 这意味着借助增材制造,零件可以高速制造,必要时可以进行测试和修改。除此之外,与传统的生产方法不同,毫无疑问,增材制造工艺可以降低生产成本。这些优势使3D打印无人机从被认为是小玩意的设备转变为可以在多个领域采用的专业设备。那么,在哪些领域可以找到增材制造的无人机呢?

无人机教育

    除了更专业的应用程序之外,开发自己的无人机也是学习技术的一种非常互动的方式。这就是为什么这种做法已开始用于教育中,作为围绕技术的学习计划的一部分。为了促进这种学习的吸收,有些公司如Bonadrone,这是一家位于加泰罗尼亚的初创公司,致力于提供用于3D打印的无人机工具包。Bonadrone首席执行官JosepTomàsVergés告诉我们:“ 3D打印是Bonadrone套件整个旅程的开始,也是整个旅程的一部分。通过这些机器人,我们希望使学生能够从头开始创建和设计自己的无人机,学习所有的电子零件和组件。与该公司平行的是,有提供STL文件的网站如Cults3D使用3D打印机创建的不同无人机型号。您可以在家里找到几种开源和完全免费的无人机模型。

3D打印无人机

加强公共安全

    使用3D打印无人机非常有趣的另一个领域是公共安全领域。General Drones是一家致力于制造紧急无人机的公司,为飞行员和教练提供帮助和培训。该公司利用FDM技术创建了所谓的Auxdron Lifeguard,由于其快速的操作能力,它能够监视和控制海滩。万一有人处于危险之中,该技术可以评估,定位和干预以帮助受害者–这种干预比人类干预要快。此外,它能够检测到沐浴者面临的各种风险,例如是否存在水母或其他危险的动物。无人机旨在承受风,雨,沙,盐和高温的极端条件。

    在Perdix的案例中,我们还了解了增材制造如何为无人机原型服务。Perdix无人机是由美国国防部战略能力办公室(SCO)进行的实验项目开发的自主战斗设备。目的是开发用于无人空中监视的自主微型无人机。SCO的William Roper解释说:“ 由于每个Perdix都可以与任何其他Perdix进行交流和协作,因此该小组没有领导者,可以轻松地适应与该团队整合的其他无人机。” 此外,Perdix无人机可用于监视周界并定位敌方雷达。在这个成功的项目之后,该部门的预算增加了,用于开发更复杂的原型。

3D打印无人机

为企业服务的3D打印无人机

    最近,我们观察到Lidardrone XL的发射,这是一种能够举起13公斤重的无人机。该设备背后的公司Aeromedia致力于提供适合客户不同需求的工业和视听服务。该公司开发了无人机,自主权在25到45分钟之间,具体取决于它的重量。该原型机可用于许多商店或行业,以运输重物并加快作业速度。Aeromedia的执行合伙人Aquilino Abeal评论说:“ 我们使用最优质的材料,其中主要的是碳纤维。这使Lidardrone XL可以增加重量和强度之间的平衡 ”。因此,无人机可以在雨天和风的不利条件下工作。

    另一方面,几年前,Flirtey与快餐品牌Domino的合作吸引了许多人的注意。在新西兰提出的项目包括创建无人驾驶无人机,该无人机可以送货上门运送披萨。Flirtey的技术使“ Dru”无人机更加轻巧和自主-它是由铝,多种纤维和3D打印组件制成的。该设备集成了GPS系统以进行交付,并且必须遵守对无人飞机实施的空中规则和规定。尽管看起来很疯狂,但已经为某些服务实现了该系统!

3D打印无人机

其他应用领域

    除了我们刚才提到的领域之外,3D打印无人机还可以用于其他更有趣的活动中,例如UVify和Nano-Racing公司,它们开发3D打印无人机以参加空中竞赛。另一方面,还有一些无人机和飞行器,再加上机器人技术,能够进行扫描和3D打印,从而有助于街道的建设和维修。得益于利兹大学或DediBot公司的此类项目,这种令人难以置信的自我修复城市的想法已经成为现实。后者称为Fly Elephant,是第一台在飞行时打印3D结构的机器。这两个项目都可能导致在城市或建筑项目中进行标识建筑工作。

3D打印无人机

如何选择3D打印无人机的材料呢?

    用3D打印制作无人机时,最重要的一点是所用的材料。当前用于增材制造的可能材料很多,因此很难找到适合无人机需求和可能性的材料。这种选择至关重要,因为它越重,所需的能量就越多,飞行时间越短。知道这一点,并取决于设备将具有的功能,一种材料可能比另一种更合适。此外,要增加阻力并减轻重量,您始终可以选择使用复合纤维来增强材料。为了生产无人机,通常使用以下添加剂。

    PLA最初被3D打印领域的初学者所使用。其主要特征是它是一种无味,廉价的材料,具有多种可用的颜色,尽管其主要缺点是它不耐高温。另一方面,我们发现ABS是一种与PLA相似的聚合物,尽管其成本和可用性更高,但效率更高。这种材料具有更高的抵抗力和重量,但是在打印之前必须考虑到有毒烟雾和对加热平台的需求。至于其他更复杂的选择,PETG是一种稳定的抗冲击聚合物,但打印起来却很沉重且昂贵。热塑性聚氨酯也可以使用的材料的特征在于端件的柔韧性和吸收振动。最后,尼龙是一种轻质聚合物,具有令人难以置信的强度和耐温性,但难以印刷。

3D打印无人机

    一旦为项目选择了最合适的材料,下一步将是获取带有您要创建的无人机模型的STL文件。有许多网站提供免费的3D打印模型。一旦完成3D打印零件,您要做的就是组装它们并添加电子零件!

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