如何提高无人机和3 d印刷生产过程吗

很少有产品可以作为孩子的玩物和军事侦察的一种形式,或在包含野火同样有用,提供紧急医疗服务和采集航空摄影的婚礼。无人机(UAV)的多功能性是为什么这么多个人,公司和组织都在投资…为什么我们可以期望3 d印刷无人机飞行在不久的将来。加法制造来简化无人驾驶飞机的制造过程。

商业无人机在广泛的行业使用。开云体育手机app下载安装苹果在农业,他们可以监视牲畜和灌溉系统。零售公司正在计划交付产品使用无人机缩短订单处理和客户之间的时间收到货物。无人机配备科学设备是用来观察风暴和其他自然灾害。Cartologists和测量师学会利用先进的3 d成像设备安装在无人机调查景观和地形。这些只是几个例子的无人驾驶飞机能做什么;应用程序和功能可能会扩大和改善当公司开始使用3 d打印技术在无人驾驶飞机的制造过程。

加法制造已经证明是非常有用的航空航天和国防工业。在捷普电子航空航天和国防生产的趋势调查显示,十之有七的决策者表示,3 d打印技术已经改变了他们的思维方式和操作。通过设计加法制造,航空航天和国防工程师是简化系统组件,尝试新的、更有效的结构等等。毫不夸张地说,3 d打印技术在航空航天和国防将是一个关键的功能的区分。

在某些方面,3 d印刷提供了相同的优点在无人驾驶飞机制造业与任何其他类型的制造业:无人机原型可以更快地完成。加快上市时间。简单的和可负担得起的低收入mid-volume生产。可以有大量的时间和成本节约。

这些好处各行业的需要。开云体育手机app下载安装苹果但也有一些加法制造的优势专门生产这些无人机系统。

1。正确的重量和功率平衡

英国小说家和剧作家道格拉斯·亚当斯曾经打趣说有本事飞:你扔在地上,小姐这油嘴滑舌的建议总结了创建一个飞行器的窘境,特别是像无人机携带设备的设计,包裹和其他繁琐的有效载荷。

如何构建强大到足以飞行包任意数量的英里但保持光足以藐视原始重力不断吸吮到地球的表面的吗?

推动的东西在空中没有让它撞到地面。这是非常简单的和令人费解的困难。

实现气动、最小操作重量的最大挑战之一是无人机的设计和生产。无人机需要重量和功率之间的一种微妙的平衡。现在,许多无人机面临问题的周期。也就是,他们通过电池操作,携带有效载荷,他们需要更多的储备力量。产生更大的权力,他们需要更大的电池。但更大的电池会增加重量,必须抵消更多权力,这需要更大的电池,需要更多的力量,……嗯,你懂的。这是一个无情的螺旋错了方向。

加法制造使得公司打印复杂的几何图形,如晶格的设计。格有两或三维的微架构的网络节点和梁组成的(或struts),可以显著降低产品的重量,同时保持结构完整性。

晶格结构可能是相对较新的制造业(通过3 d打印技术的出现大约三十年前),但这并不是一个新概念。埃菲尔铁塔——1887年开始建设依赖于一个晶格结构保持1063英尺的峰值升高在马尔斯广场之上。

但这并不是唯一的3 d印刷方式可以减少无人机的重量;加法制造还允许部分整合,创造紧凑的子组件包装。例如,导管内风扇冷却系统由多达73劳动密集型和耗时的部分。通过加法制造设计(DfAM),这个风扇可以整合到单个部分。但好处超越设计。此功能允许制造商优化无人机的质量。

2。利用复合材料(和一系列的材料)

今天,几乎所有的无人机将碳纤维复合材料。碳纤维的使用可以追溯到1963年,当昂贵的材料是专门为军事航空和宇宙飞船建设。轻量级碳纤维逐渐取代重金属元素组件,使更大的加速度和更高的速度。

虽然碳纤维是一个强大的通用材料选择,制造商需要考虑当选择无人机材料广泛的标准。例如,stiffness-to-weight比率(也称为“特定刚度”或“特定的模量”)。这是指多少材料弯曲加载时的体重,一个巨大的关心航空工程师。

在航空航天应用中,刚度是至关重要的。一、硬件结构必须具备高结构刚度维持符合空气动力学的形状。第二,旋转叶片如转子、螺旋桨或发动机风扇叶片和结构进行增压循环需要高刚度,否则推力扭曲叶片轮廓,减少推进效率。

可靠的无人驾驶飞机材料时,很难打败复合材料。因为无人机无人机,他们需要能够通过无线或与地面站通信卫星通信。复合材料可以调整吸收某些电磁频率和通过其他频率。因为这个原因,它们通常用于构造结构,防风雨的附件(“罩”)保护传输和接收天线。

复合材料是一个快速增长的3 d打印材料。几乎70%的3 d打印决策者在国防和航空航天工业使用的复合材料。虽然也可以使用复合材料在传统的制造方法中,有几个缺点:需要手动上篮复合层的和昂贵的养护设备和工具的使用,如模具。3 d打印技术,这个过程可以自动化和简化。它是迄今为止更高效的方法。

但随着无人机的应用不断增加,制造商可能需要探索更多的材料选择。一些崭露头角的无人机使用的情况下可能需要特定的规格和能力。例如,消防队员可以使用无人机监视和控制森林火灾的蔓延。在这种情况下,有必要利用耐热材料以避免损坏无人机或创建一个环境风险。

谁知道将来会取代复合材料哪些材料?近60%的受访者表示,他们在我们的航空航天和国防调查是投资于创新的材料,也没有告诉什么新的工程材料可能会出现。

3所示。随需应变制造业和修复军用无人机

在其2020/2021无人机市场概况和预测市场分析和预测,蒂尔集团(集团专门从事航空航天和国防)认为无人机“最具活力的行业之一”国防市场。报告还预测近990亿美元的全球军事无人机生产在未来十年。预计美国军方仅投资27亿美元在2029年研发和一个额外的2.5美元到33亿美元的采购。这不是占分类可以增加数十亿美元的额外的程序。

无人机在军事应用广泛,包括情报、监视、目标捕获和侦察。在这些努力中,加法制造可以提供非常有用。

按需生产和维修可能关键的军事依赖无人机执行任务。他们可能需要一个无人驾驶飞机或备件(如螺旋桨)迅速交货的地方是困难的或情况的速度是至关重要的。在这种情况下,当地生产-通过加法制造可能采购的最快、最可靠的方法。如果部队是驻扎在一个基地,其中包含3 d打印机,这将是更容易和更快。大规模以及紧凑的3 d打印机可以快速部署接近操作剧院。这可能是特别价值的整合印刷电子产品在一个分层的过程,一个普通的技术用于特定于任务的无人机的活动。

4所示。使无人机与正确的认证

运货车可能会有新的竞争对手:无人机。在密集的城市像纽约,绝大比例的所有货物由卡车。每一天,大约25000个运载卡车和商用车辆进入曼哈顿和周围。现在,我们看到了各种各样的公司寻求批准美国联邦航空管理局(FAA)交付从限制地区无人机,可以缓解交通压力。

但是为了起飞(没有双关),无人机需要满足正确的资格。航空航天行业设计和制造的需求驱动的列表高空中汽车可靠性的信心;这就是为什么许多公司提供的产品和服务在航空领域获得AS9100认证工作。

在捷普电子,我们使用加法制造以满足这些标准。事实上,一些行业的加法制造可以提供最大的利开云体育手机app下载安装苹果益是最广泛的行业资格和遵从性需求。3 d打印技术使我们的产品安全,符合世界各地的规定。

无人机正在改变世界。很快,你可能有一个drone-delivered包坐在你家门口或从追逐风暴无人机依靠信息准备一场飓风。没有告诉未来可能持有,但有一件事是肯定的:3 d印刷无人机技术将会改变。