Uporaba kovinskega 3D tiskanja v komponentah UAV
Hitra izdelava prototipov in iteracija
Zasnova drona zahteva več ponovitev, konvencionalne tehnike obdelave in sestavljanja pa bodo v takih ponavljajočih se postopkih porabile veliko osebja, materialov, finančnih virov in časa. Prototipe je mogoče hitro in razumno izdelati s tehnologijo kovinskega 3D-tiskanja, s čimer se drastično zmanjša cikel ponavljanja in pospeši časovna vrzel od zasnove izdelka do praktične uporabe. Na primer, v samo štirih mesecih leta 2012 je ekipa z Univerze v Virginiji zasnovala in izdelala letalo s tehnologijo 3D-tiskanja, ki je stalo nekaj več kot 2000 USD, kar je bistveno manj od običajnih proizvodnih tehnik.
Strukturna optimizacija in lahkotnost
Izjemno strogi standardi za lahko zasnovo opredeljujejo brezpilotna letala, zato povečujejo učinkovitost letenja in povečujejo vzdržljivost. Tradicionalne metode obdelave ne morejo zagotoviti lahke zasnove kompleksnih struktur, kot so krila z eliptičnim prerezom in votle ali porozne (satjaste) strukture kovinskih komponent; tehnologija kovinskega 3D tiskanja lahko doseže te stvari. Z uporabo kovinske 3D-tiskalne tehnologije SLM želi tehnologija Zhongrui povečati topološko strukturo, narediti okvir lahek in strukturno optimalen ter povečati učinkovitost in stabilnost letenja drona.
Gradnja zapletenih konstrukcij
Nekateri pomembni deli v brezpilotnih zračnih plovilih, kot so turbine motorjev, natančni zobniki itd., imajo zapletene geometrijske oblike. Medtem ko lahko tehnologija kovinskega 3D-tiskanja zlahka doseže te zapletene strukture, so tradicionalne proizvodne tehnike zahtevne za obvladovanje teh. S kovinskim 3D-tiskanjem je mogoče izdelati visoko natančne in močne zapletene strukturne komponente, ki bodo zadovoljile merila zmogljivosti drona.
Prilagajanje posameznikom
različne situacije uporabe zahtevajo različna merila za komponente dronov. Prilagajanje kovinske tehnologije 3D-tiskanja potrebam drona bo pomagalo zadovoljiti različne situacije. Ta prilagodljivost pomaga dronom, da se hitro spremenijo, da ustrezajo različnim določenim delovnim mestom, kot so operacije v posebnih okoljih ali prilagojene potrebe po tovoru.
Hitra popravila in izdelava rezervnih delov
Droni so nagnjeni k napakam ali poškodbam zaradi uporabe, zato konvencionalne tehnike vzdrževanja niso le dolgotrajne in drage, temveč tudi izziv za popravljanje zapletenih konstrukcij. Hitra izdelava potrebnih nadomestnih delov ter vzdrževanje in zamenjava na kraju samem, ki ju omogoča tehnologija 3D tiskanja iz kovine, znatno povečata zanesljivost in življenjsko dobo dronov. Težave kovinskega 3D tiskanja predstavljajo pri izdelavi delov drona
Visoki stroški orodja
Dragi kovinski 3D tiskarski stroji zahtevajo strokovne metode delovanja in vzdrževanja. Mali proizvajalci brezpilotnih letal bodo zaradi tega lahko imeli velik finančni pritisk. Poleg tega visoki stroški delovanja in vzdrževanja tehnologije 3D tiskanja kovin prispevajo k proizvodnim stroškom.
Omejitve glede materialov
Tehnologija kovinskega 3D tiskanja uporablja nekaj različnih vrst materialov, stroški pa so nekoliko visoki. Čeprav se kovinski prah, kot sta titanova zlitina in aluminijeva zlitina, trenutno uporablja pri izdelavi komponent dronov, cena in razpoložljivost materialov ostajata eden od omejujočih dejavnikov za široko uporabo tehnologije kovinskega 3D tiskanja na področju dronov.
Učinkovitost in hitrost proizvodnje
Zlasti pri izdelavi velikih ali zapletenih konstrukcijskih komponent ima tehnika kovinskega 3D-tiskanja nekoliko nizko hitrost izdelave. To bi lahko povzročilo daljše proizvodne procese in vplivalo na sposobnost hitrega odziva drona. Poleg tega je v celotnem procesu kovinskega 3D-tiskanja potreben strog nadzor temperature, okolja in drugih dejavnikov, da se zagotovi kakovost in zmogljivost tiskanja.
Postopek naknadne obdelave je zapleten.
Za povečanje njihovih mehanskih lastnosti in odpornosti proti koroziji je treba kovinske 3D-natisnjene komponente po izdelavi običajno površinsko in toplotno obdelati. Skupaj z zvišanjem proizvodnih stroškov lahko te metode naknadne obdelave vplivajo na dimenzijsko stabilnost in natančnost komponente.
Tehnična standardizacija in zrelost
Čeprav je tehnologija 3D tiskanja kovin še vedno v zgodnjih fazah, je treba razviti njeno zrelost in standardizacijo. Proizvodnja komponent dronov zahteva uporabo te tehnologije. Trenutno pomanjkanje dosledne specifikacije za procesne parametre in merila za nadzor kakovosti kovinske 3D-tiskalne tehnologije lahko povzroči razlike v zmogljivosti in kakovosti komponent, ki jih ustvari več proizvajalcev.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/titanium-exhaust-tailpipes-by-3d-printing.html