Ús de la impressió 3D de metall en components d'UAV
Creació ràpida de prototips i iteració
El disseny de drones requereix diverses iteracions, i les tècniques de mecanitzat i muntatge convencionals consumiran molt personal, materials, recursos financers i temps en aquests procediments iteratius. Els prototips es poden produir de manera ràpida i raonable amb la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica, reduint dràsticament el cicle d'iteració i accelerant el temps des del disseny del producte fins a l'ús pràctic. Per exemple, en només quatre mesos el 2012, un equip de la Universitat de Virgínia va dissenyar i construir un avió amb tecnologia d'impressió 3D, amb un cost de poc més de 2.000 dòlars, molt menys que les tècniques de fabricació convencionals.
Optimització estructural i lleugeresa
Els estàndards extremadament estrictes per al disseny lleuger defineixen els drons, millorant per tant l'eficiència del vol i augmentant la resistència. Els mètodes de processament tradicionals no poden proporcionar un disseny lleuger d'estructures complexes com ales de secció transversal el·líptica i estructures buides o poroses (panca) de components metàl·lics; La tecnologia d'impressió 3D de metall pot aconseguir aquestes coses. Utilitzant la tecnologia d'impressió 3D de metall SLM, la tecnologia Zhongrui té com a objectiu maximitzar l'estructura de la topologia, aconseguir que el marc sigui lleuger i estructuralment òptim i augmentar l'eficiència i l'estabilitat del vol dels drons.
Construcció de construccions complicades
Algunes parts importants dels vehicles aeris no tripulats, com ara turbines de motor, engranatges de precisió, etc., tenen formes geomètriques complicades. Tot i que la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica pot arribar fàcilment a aquestes estructures intricades, les tècniques de producció tradicionals són difícils de gestionar-les. Es poden produir components estructurals complicats d'alta precisió i forts per satisfer els criteris de rendiment dels drons mitjançant la impressió 3D de metall.
Personalització per a particulars
diverses situacions d'aplicació requereixen criteris variats per als components dels drons. Personalitzar la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica per adaptar-se a les necessitats dels drons ajudarà a satisfer diverses situacions. Aquesta adaptabilitat ajuda els drons a canviar ràpidament per adaptar-se a diferents treballs concrets, com operacions en entorns especialitzats o necessitats de càrrega útil a mida.
Reparacions ràpides i fabricació de recanvis
Els drons són propensos a errors o danys per l'ús, de manera que les tècniques de manteniment convencionals no només requereixen temps i costoses, sinó que també són difícils d'arreglar construccions complicades. La ràpida fabricació de les peces de recanvi necessàries i el manteniment i la substitució in situ fets possibles gràcies a la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica augmenta considerablement la fiabilitat i la vida útil dels drons. Dificultats que presenta la impressió 3D de metall per fer peces de drons
Altes despeses d'eines
Les màquines d'impressió 3D de metall cares requereixen mètodes d'operació i manteniment experts. Els petits productors de drons poden trobar una gran tensió financera per això. A més, les elevades despeses d'operació i manteniment de la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica contribueixen a les despeses de fabricació.
Restriccions de materials
La tecnologia d'impressió 3D de metall utilitza pocs tipus de materials diferents i els costos són una mica significatius. Tot i que actualment pols metàl·liques com l'aliatge de titani i l'aliatge d'alumini s'han utilitzat en la fabricació de components de drons, el cost i la disponibilitat dels materials segueixen sent un dels factors limitants per a l'àmplia aplicació de la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica en el camp dels drons.
Eficàcia i rapidesa de producció
Particularment quan es produeixen components estructurals grans o complexos, la tècnica d'impressió 3D metàl·lica té una velocitat de producció una mica pobre. Això podria provocar processos de fabricació més llargs i influir en la capacitat de resposta ràpida dels drons. A més, al llarg del procés d'impressió 3D de metall, cal un control estricte de la temperatura, el medi ambient i altres factors per garantir la qualitat i el rendiment d'impressió.
El procés de postprocessament és complicat.
Per augmentar les seves qualitats mecàniques i la seva resistència a la corrosió, els components metàl·lics impresos en 3D solen necessitar tractament superficial i tractament tèrmic després de la seva fabricació. Juntament amb l'augment dels costos de fabricació, aquests mètodes de postprocessament podrien influir en l'estabilitat dimensional i la precisió dels components.
Normalització tècnica i maduresa
Tot i que la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica encara es troba en les seves primeres fases i s'ha de desenvolupar la seva maduresa i estandardització. La producció de components de drones requereix la seva implementació d'aquesta tecnologia. La manca d'una especificació coherent per als paràmetres del procés i els criteris de control de qualitat de la tecnologia d'impressió 3D de metall en l'actualitat podria provocar variacions en el rendiment i la qualitat dels components generats per diversos productors.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/titanium-exhaust-tailpipes-by-3d-printing.html