欢迎访问郝氏企业网站,我们将竭诚为您服务!

所在的位置:首页 >> 新闻动态 >> 公司新闻

碳纤维3D打印技术助力无人机框架刚度

发布时间:2023-07-03 点击次数:1896次

现如今,无人机的应用领域越来越广泛,从测量、录像、农业、向难以到达的地点投放物资到监控等等,几乎出现在生活中的方方面面。


图片


对于无人机而言,飞行器重量是一项重要指标,如果重量较大,会导致电耗增加、影响其飞行距离和使用效果;而且,根据欧盟立法规定,重量在250克以下的无人机一般不需要报告和登记路线,因此将整个无人飞行器的重量降低到250克以内就显得格外重要。

Tsuru Robotics是一家专注于深度技术全栈机器人技术和无人机开发的国际研发机构,近年来该公司专注于各向异性打印技术,从而来减轻无人机的重量并增加整个结构的刚度,此外它通过电池寿命可以延长操作时间。

基于传统的3D打印连续纤维增强材料材质的无人机框架结构,主要由打印部件、铝制部件和碳纤维管组成,该结构存在以下几个明显的缺点:

  • 这种设计需要额外的后勤工作

  • 它刚性不够,从而由于振动和共振而降低控制精度

  • 增加了对电子部件和软件的要求。

  • 它的重量也很大。可以达到32克

图片


旧无人机框架由打印部件、铝制部件和碳纤维管组成


Tsuru Robotics采用自主研发的各向异性打印技术,经3D打印得到零部件较传统打印具有一定优势,主要体现在:3D打印的新框架结构具有通过拓扑优化算法定义的优化形状,这防止了由于其刚性引起的共振。

而且,在使用Aura切片机的整个设计过程中,还考虑了制造成本。Aura准备了一个3D模型,在每个层中生成增强纤维轨迹,并允许调整增强方案,以获得坚固和轻质的零件。

图片


Aura不同层的截图。蓝色:增强纤维路径,绿色:塑料填充,黄色:支撑


使用该技术进行连续纤维3D打印获得的框架采用尽可能高密度的网格加固,有助于保持碳纤维体积高达22%,同时表面保持光滑和美观。

图片

使用纤维路径的3D打印过程

由于在3D打印过程中,可以随时更换原型而无需额外支出,与铣削相比,Tsuru Robotics技术团队使得制造成本降低了40%,而铣削则需要在重新设计零件方面花费更多精力。

图片

具有连续碳纤维增强的3d打印无人机框架

与初始3D打印框架相比,采用该技术3D打印的连续纤维增强复合材料框架的刚度提高了16.4%,成本降低了48%,重量减少了43%


图片


所有这些改进有助于消除或至少缓解旧设计中出现的上述问题,而且所有这些改进都有助于以符合人体工程学的方式应用新零件,并获得最大的效益。


Copyright © 严正申明:未经我司许可,不得擅自使用本网站的任何内容。一旦发现侵权行为,我司将立即进行证据保全并诉诸法律,本网站部份素材来源于网络,如有侵权,请告知我们删除! 陇ICP备09002141号-1 XML地图 炭纤维材料

甘公网备62010202001765号

  • map
    联系我们
  • 13800138***
    咨询热线
  • message
    短信咨询