Impressão 3D para drones

A impressão 3D em polímero permite uma iteração mais rápida do projeto, prazos de entrega reduzidos (até 70% mais rápidos), peças mais leves através de estruturas reticulares e otimização topológica, e produção sob demanda de componentes complexos e personalizados para UAVs, sem os custos indiretos das ferramentas de produção.

Componentes estruturais como estruturas, asas, suportes de motor e trem de pouso; elementos funcionais como proteções de hélice e suportes de cardã; e invólucros de proteção, incluindo compartimentos de bateria e caixas de sensores, são adequados para impressão 3D com polímeros de grau aeroespacial.  

Os materiais utilizados para imprimir peças de UAV em 3D variam dependendo da função e das especificações de design da peça. Os materiais comuns incluem uma variedade de polímeros que vão desde termoplásticos de engenharia, como ASA e nylon, até plásticos de alto desempenho, como ULTEM™ (PEI), Antero (PEKK) e nylon reforçado com fibra de carbono. 

A capacidade de criar estruturas internas otimizadas e consolidar várias peças reduz significativamente o peso, ao mesmo tempo que proporciona resistência suficiente, o que se traduz em maior alcance de voo, maior capacidade de carga útil e maior duração da missão.

Sim, as peças impressas com polímeros de grau aeroespacial oferecem resistência ao calor, durabilidade química, resistência mecânica e, em alguns casos, absorção de impacto, tornando-as adequadas para uma variedade de ambientes de missão de UAV, desde desertos até condições marítimas.  

Cada tecnologia de impressão 3D é capaz de produzir peças para UAV com qualidade funcional muito elevada, que atendem às especificações do fabricante. No entanto, do ponto de vista estético ou do acabamento da superfície, cada tecnologia apresenta os seus pontos fortes e limitações exclusivos. As tecnologias FDM e SAF resultam em peças com um acabamento mais texturizado. As tecnologias SLA, P3 e PolyJet produzem peças com uma aparência de superfície muito mais lisa.

Para tiragens de baixo a médio volume e prototipagem, a impressão 3D reduz ou elimina os custos iniciais de ferramentas e o desperdício de material em comparação com a usinagem CNC ou moldagem por injeção. Isso a torna economicamente vantajosa, especialmente para peças personalizadas ou pequenos lotes de UAV.

As peças podem ser projetadas, impressas e testadas em questão de horas ou dias, dependendo do tamanho e da complexidade, acelerando significativamente os ciclos de desenvolvimento e permitindo uma rápida iteração com base em testes de voo e feedback de desempenho.

Sim, impressoras 3D portáteis e implantadas permitem que os operadores produzam peças de reposição, como hélices, suportes e tampas no local, minimizando o tempo de inatividade e reduzindo a dependência de cadeias de abastecimento centralizadas.

Práticas de design importantes incluem consolidar conjuntos de várias peças para reduzir o peso e os caminhos de fuga, usar estruturas com nervuras e treliças em vez de construções sólidas para maior rigidez, orientar a construção do filamento FDM ao longo dos caminhos de carga, adicionar recursos de drenagem/ventilação para veículos terrestres e marítimos e validar os designs com testes de vibração e térmicos.