Think it - Print it - Fly it

Næste-generations droner, eller UAV'er (Unmanned Aerial Vehicles), transformerer dybtgående nøglesektorer som overvågning, forsvar, industrielle inspektioner, præcisionslandbrug og logistik. Samtidig har 3D-print etableret sig som en afgørende teknologi til innovation af industriel produktion. Det muliggør skabelsen af talrige komplekse komponenter på kort tid, hvilket reducerer spild og omkostninger sammenlignet med traditionelle metoder.

Styrke, Lethed, Alsidighed – Droner & 3D-print

Industrielt 3D-print til Dronesektoren

Inden for UAV-konteksten repræsenterer additiv fremstilling et paradigmeskift for producenter. Evnen til at skabe komplekse geometrier uden formbegrænsninger og med minimalt spild gør denne teknologi ideel for en sektor, der kræver agilitet, præcision og kontinuerlig innovation.

Hvorfor er additiv fremstilling perfekt til droneproduktion?

Implementering af 3D-print i serieproduktionen af droner giver talrige fordele, der påvirker ingeniørmæssige, økonomiske og produktionsmæssige aspekter:

Vægtudledning og ydeevneforbedring: Gennem topologisk optimering kan materiale fjernes, hvor det er unødvendigt, hvilket reducerer vægten betydeligt uden at gå på kompromis med styrken. Mindre vægt betyder større autonomi, effektivitet og manøvreringsevne, især når droner skal dække lange afstande eller bære sensorer.
Komplekse designs og designfrihed: Additiv fremstilling muliggør produktion af enkeltkomponentdele, selv med organiske, gitter- eller hule former, som ellers er vanskelige at opnå. Dette eliminerer samlinger, forenkler produktionen og forbedrer funktionaliteten.
Ekstrem tilpasning: Hver funktion kræver en forskellig drone, og med 3D-print kan understøtninger, landingsstel og sensorhuse hurtigt tilpasses specifikke behov, selv i unikke partier.
Accelereret R&D: Fra CAD-fil til komponent på få dage. Designere kan teste, modificere og relancere versioner på rekordtid, hvilket drastisk reducerer time-to-market.
Fleksibel produktion, selv i små mængder: For mange droneproducenter retfærdiggør volumen ikke forme eller udstyr. Additiv fremstilling gør småskala- eller on-demand-produktion tilgængelig.
Effektivitet og bæredygtighed: 3D-print bruger kun det nødvendige materiale. Det reducerer spild, forenkler logistik og fremmer en slankere og mere ansvarlig forsyningskæde. Det er muligt at vælge CarbonReduced materialer, som PA2200, eller biobaserede materialer, som PA11, for forbedret bæredygtighed.

Hvorfor SLS?

Blandt additive teknologier skiller Selective Laser Sintering (SLS) sig ud med hensyn til kvalitet, præcision og pålidelighed i industriel produktion og for sin omfattende materialepakke.

Komplekse geometrier uden understøtninger: Usmeltet pulver understøtter delen under print, hvilket muliggør indviklede former, underskæringer, interne kanaler og lette gitterstrukturer. Unibody-strukturer med integrerede funktionaliteter – kabelstyringer, gevindindgange, fastgørelser – kan oprettes i et enkelt trin.
Ekstra store printvolumener: Prototal besidder den teknologiske kapacitet til at producere op til 2.000 enheder om dagen takket være store SLS-systemer (op til 700x380x580 mm). Små enheder behandles i partier for at optimere produktiviteten og sikre ensartet kvalitet. Store enheder kan printes som en enkelt monolitisk blok.
Højtydende materialer: Droner opererer ofte i barske miljøer. SLS understøtter lette og holdbare tekniske materialer, ideelle til at modstå varme, stød, vibrationer og fugtighed.

Prototal Groups materialeportefølje til droner

Prototal Group tilbyder et bredt udvalg af materialer, men til dronesektoren skiller følgende sig ud på grund af deres specifikke egenskaber og overlegne ydeevne:

Hyper-light Carbon: Et kompositmateriale baseret på polyamid 12 forstærket med kulfiber og hule glaskugler, designet til applikationer, der kræver et fremragende styrke-til-vægt-forhold. Dens ekstremt lave densitet (0,82 g/cm³) letter ikke kun komponenter, men muliggør også skabelsen af flydende dele, ideel til nautiske applikationer eller amfibie-UAV’er. Med trækstyrke (50 MPa), der overgår standardmaterialer som PA2200, og en præcis, ensartet overfladefinish, behandles Hyper-light Carbon med høj præcision på EOS P770-printere, hvilket muliggør produktion af store monolitiske komponenter.
PA2210 Flame Retardant: Baseret på PA2200, men beriget med et halogenfrit flammehæmmende additiv. PA2210 FR er det ideelle valg til kritiske miljøer som rumfart og motorsport. Det overholder UL 94 V-0 standarder for tykkelser over 2 mm, FMVSS 302:1991-reguleringen for amerikansk bilinteriør og har Blue Card-certificering for 3D-print. Dens flammehæmmende egenskaber er afgørende for at reducere risikoen for flammespredning, hvilket er essentielt for applikationer, hvor brandsikkerhed og kemisk resistens er afgørende.
PA2200 CarbonReduced: PA2200 er SLS 3D-prints “arbejdshest”: et alsidigt, holdbart teknisk nylon certificeret for biokompatibilitet og fødevarekontakt. CarbonReduced-versionen bevarer alle kendte mekaniske egenskaber af PA2200, men med en 45% lavere miljøpåvirkning i form af CO₂. Takket være sin afbalancerede profil og æstetiske overfladekvalitet er PA2200 CarbonReduced perfekt til at kombinere bæredygtighed, præcision og funktionalitet.

CODRONE – Autonom Luftinspektion

Den danske startup CODRONE udvikler autonome droner til pilotløs inspektion og overvågning. I udviklingen af deres første produkt, Aluco, viste traditionelle metoder sig at være utilstrækkelige til at opfylde krav til robusthed, lethed og avanceret geometri.

Takket være SLS-print assisterede Prototal CODRONE med at skabe funktionelle prototyper og overgå direkte til endelig produktion, hvilket opnåede:

Lette og robuste skaller til elektronik og sensorer;
Reduktion i antallet af dele og forenkling af samlingen;
Kortere udviklingstider og omkostninger.

“Med industriel 3D-print kan vi bevæge os direkte fra prototype til endelig produktion. Kvaliteten og finishen af de komponenter, Prototal leverer, er ekstremt høj.” — Kristian Husum Laursen, CEO for CODRONE

Letvægts dronestel

Projektet begyndte med en strukturel optimeringsfase, hvor software analyserede de belastninger, begrænsninger og driftsbetingelser, stellet ville møde under flyvning. Resultatet var en organisk geometri, reduceret til det væsentlige, der kun brugte det materiale, der var nødvendigt for at sikre styrke og stabilitet.

Til produktion blev SLS-teknologien og et kompositmateriale baseret på polyamid og kulfiber (PA603CF) valgt, valgt for dets avancerede mekaniske egenskaber, lethed og termiske modstand.

Resultatet? Et stel, der er 50 % lettere end dets aluminiumsækvivalent, med forbedret mekanisk ydeevne og større vibrationsabsorptionsevne.

Takket være sin vertikale integration støtter Prototal Group kunder gennem hele processen: fra den første prototype til serieproduktion. Hvis volumen øges, kan produktionen overføres til sprøjtestøbning uden at skifte leverandør.

Additiv fremstilling bliver en integreret del af produktionsstrategien.

Oplev hvordan vi kan støtte dit næste UAV-projekt

Har du en innovativ idé til en drone? Søger du den rette partner til at udvikle lette, holdbare komponenter klar til produktion? Kontakt os for en dedikeret konsultation. Sammen kan vi forvandle dit koncept til virkelighed, med hastigheden, præcisionen og pålideligheden af industriel 3D-print.

www.3dprintdrones.com

Prototal Group er den største leverandør af 3D-print-, værktøjs- og sprøjtestøbningstjenester i Europa. Med et højt specialiseret team og avancerede teknologier støtter gruppen virksomheder på tværs af forskellige sektorer, fra drone- og robotindustrien til medicin, og tilbyder løsninger til hurtig prototyping og serieproduktion.