Vi är del av TriMech-gruppen - ett globalt nätverk av experter inom 3D-printing, scanning och tillverkning. Våra kollegor runt om i världen gör ibland projekt som är värda att lyfta fram. Det här är ett av dem.
Rich Annino, Additive Solutions Consultant på TriMechs team i USA, designade och 3D-printade en komplett, flygfärdig drönare - kropp, utbytbar nyttolastmodul och en tålig displayhållare för mässbruk. Allt gjordes in-house med Formlabs Fuse 1+ SLS, AMT SFX vaporsmoothing och en industriell FDM-skrivare.
Drönaren, internt kallad "PowderWing", byggdes för att visas och flygas på mässa. Inte som en statisk modell, utan som ett system som faktiskt fungerar.
Varför en drönare?
Drönare är ett bra stresstest för additiv tillverkning. Låg vikt, komplex geometri, strukturstyrka och ytor som tål hantering och fältförhållanden. Det är svårt att fuska sig igenom de kraven.
TriMech ville visa att SLS-printing och professionell efterbehandling ger delar med produktionskvalitet, inte bara acceptabla prototyper.
Fas 1: Drönarkroppen på Formlabs Fuse 1+
Airframen - drönarkroppen med alla dess vingar och strukturella delar printades i Nylon PA12-pulver på en Formlabs Fuse 1+. Bygget optimerades så att två kompletta drönare rymdes i en enda printning.
PA12 passar bra här. Bra mekanisk prestanda, kemikaliemotstånd och dimensionsstabilitet till en låg kostnad per del. Och eftersom SLS-printing är stödfri kan komplexa geometrier printas rakt av, utan extra hantering efteråt.
Bygget i siffror:
- Printtid: 11 timmar 32 minuter
- Avkylningstid: under 14 timmar
- Materialkostnad per drönare: 33,16 USD (sintrerat pulver)
- Kapacitet: upp till 540 drönare per år på en enda maskin
Fas 2: Vaporsmoothing med AMT SFX
Rå SLS-yta är porös och ojämn. Funktionellt duglig, men inte idealisk för delar som ska tåla fukt, hantering och fältförhållanden - eller se professionella ut på mässgolvet.
AMT SFX löste det på under en dag.
Tre cykler ca. 1–2 timmar i AMT SFX-maskinen gav drönarkroppen en helt förseglad, enhetligt svart yta utan porer. Resultatet är inte bara estetiskt. En förseglad yta är helt vattentät, ger bättre motstånd mot miljöpåverkan, är lättare att rengöra och ger marginellt bättre aerodynamiska egenskaper jämfört med blästringsbehandlad SLS-yta.
Kostnad för förbrukningsvaror: ~75 USD AMT SFX Pure fluid
För den kostnaden får du delar som ser ut som formsprutade. Klara att visas, demonstreras eller användas i fält.
Fas 3: Nyttolastmodul och displayhållare
Som en del av projektet designade TriMech-teamet även en utbytbar nyttolastmodul och en vertikal hållare för montering och mässdisplay. Båda printades på en industriell FDM-skrivare med tekniska material anpassade för styvhet och hållbarhet.
Hållaren designades för att tåla daglig hantering och upprepat mässbruk, med 90% infill för maximal styvhet. Nyttolastmodulen designades med 40% infill för att balansera vikt och hållfasthet, och upp till åtta exemplar ryms i ett enda bygge.
Vad vi tar med oss från det här projektet
Det är inte så imponerande att någon 3D-printat en drönare. Det har gjorts förut. Vad som är intressant här är att hela kedjan, från CAD till flygfärdig del, gjordes in-house på under ett par dagar och till en kostnad som faktiskt är rimlig.
SLS-printing gav en lätt, strukturellt duglig kropp. Vaporsmoothing förvandlade ytan från porös SLS till något som ser produktionsfärdigt ut. FDM tog hand om de delar som behövde hög styvhet och tål daglig hantering.
Det är den kombinationen som är poängen. Inte en teknik i taget, utan ett genomtänkt flöde där varje steg gör ett tydligt jobb.
