IN 3D VÀ MÁY BAY DRONE: CẶP ĐÔI HOÀN HẢO 

Với tốc độ linh hoạt, khả năng chống va đập và độ bền cao, máy bay không người lái (drone/uav) đã hoàn thành nhiều nhiệm vụ mà con người đặt ra một cách hiệu quả. Ngày này, in 3D hầu như phổ biến ở khắp mọi nơi, nó tác động tới tất cả các lĩnh vực trong hàng không vũ trụ nhưng đặc biệt là khả năng bổ trợ và tận dụng sức mạnh của công nghệ drone. In 3D khai thác sức mạnh của drone, và sử dụng chúng để thực hiện các tác vụ quan trọng cho con người .

Ứng dụng đa dạng: từ vận tải cho đến giải cứu thiên tai

Khảo sát thiên tai, Tìm kiếm và Cứu nạn

Với trọng lượng nhẹ, máy bay không người lái in 3D có thể thực hiện các nhiệm vụ như lập thông tin chiến lược và phát sóng trực tiếp để hỗ trợ công tác tìm kiếm và cứu hộ ở các khu vực thiên tai. Trong các nhiệm vụ tìm kiếm và cứu hộ, máy bay không người lái cung cấp các thông tin lưu không để hỗ trợ cho việc lập chiến lược. Hơn nữa, việc vận chuyển vật tư cứu sinh cũng là một nhiệm vụ quan trọng đối với các ứng dụng quân sự.

Hệ thống vận chuyển

Trong một khoảng thời gian khá dài, việc phát triển “Drone giao hàng” luôn là một chủ đề được nhiều người quan tâm, nhưng trước đây các dịch vụ như vậy đã không thể thực hiện do nhiều hạn chế khác nhau. Tuy nhiên, với việc FAA ban hành các quyết định mới trong những năm gần đây, các nhà bán lẻ đã sẵn sàng phát triển một hệ thống vận chuyển tiên tiến hoàn toàn mới.

Giám sát và Khảo sát

Công nghệ drone có thể rất hữu ích trong nhiều lĩnh vực giám sát và khảo sát, chẳng hạn như kiểm soát khu vực, chụp ảnh và vận chuyển vật tư tới những vị trí nguy hiểm. Với các ứng dụng trong nông nghiệp và bất động sản, máy bay không người lái rất linh hoạt và nhanh chóng, cho phép chúng di chuyển qua những khu vực rộng lớn trong thời gian ngắn mà con người khó có thể bắt kịp.

Nông nghiệp và thiên nhiên hoang dã

Các trang trại hiện đang sử dụng máy bay không người lái để tối ưu hóa việc quản lý đồng ruộng, bón phân cho cây trồng và sử dụng drone để giám sát vị trí, số lượng và tình trạng của động vật.

CÔNG NGHỆ IN 3D ĐẨY NHANH TỐC ĐỘ PHÁT TRIỂN CỦA DRONE

In 3D đã trở thành một ngành công nghiệp hữu ích. Nó không chỉ là khả năng tạo mô hình và nguyên mẫu.

Đối với máy bay không người lái, vô số thiết kế 3D và sản phẩm có hình dạng phức tạp có thể được chế tạo và sử dụng cho các sản phẩm tiêu dùng trong các tình huống hoặc khí hậu khắc nghiệt. Với nhu cầu ngày càng tăng; Theo một cuộc khảo sát gần đây, 54% kỹ sư nói rằng họ thường sử dụng bộ phận chức năng in 3D cho nhiều công việc khác nhau. Ngoài ra, doanh thu của dịch vụ drone dự kiến sẽ đạt 63,6 tỷ USD vào năm 2025.

Các nhà thiết kế drone cần được trang bị đầy đủ để có thể đánh giá những chi tiết quan trọng, việc này bao gồm:

• Mức độ tự chủ công nghệvà cơ cấu tương ứng.
• Giới hạn về kích thước, theo quy định và yêu cầu của dự án.
• Thông số kỹ thuật về tải trọng, kết hợp trọng lượng của dronevà các bộ phậncủa nó, cũng như trọng lượng bổ sung cho các ứng dụng khác nhau, ví dụ như máy ảnh.
• Các tuỳ biếnđể tối đa hoá khả năng vận chuyểntheo cấu trúc.
• Cấu trúc, độ dài và hiểu quả của cánh máy bay.

Với công nghệ in 3D SLS, các kỹ sư chế tạo drone bỏ qua yêu cầu về cấu trúc hỗ trợ do lực ổn định của bột trong quá trình in 3D. Họ tạo ra các công cụ bay linh hoạt với các vật liệu in 3D có thể thích ứng như Nylon 12 [Nhựa đa năng] – giúp xác định nhu cầu sản phẩm sang chế tạo bản thử và mẫu thực tế cũng như thử nghiệm và xác nhận quy trình diễn ra hiệu quả.

VẬT LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ TIÊN TIẾN CHO MÁY IN 3D

Việc kết hợp máy bay không người lái và in 3D giúp bạn dễ dàng hơn và tự do hơn khi phát triển các sản phẩm với nhiệm vụ thu thập dữ liệu quan trọng và tăng tốc quy trình làm việc. Điều này được thực hiện nhờ tốc độ mở rộng của các quy trình và vật liệu in 3D.

Nylon 12 với công nghệ SLS (Thiêu kế laser)

SLS mang lại độ chính xác cao với các đặc tính cơ học tốt cho mẫu thử.

Nylon 12 cực kỳ phổ biến nhờ cơ tính chắc chắn nhưng cũng rất linh hoạt. Độ dẻo cao giúp cho các chi tiết được in 3D chắc chắn với độ cứng cao, trong khi các bộ phận mỏng hơn sẽ có độ đàn hồi cao. In 3D SLS cho phép các chi tiết được sản xuất với quy mô lớn và không yêu cầu cấu trúc hỗ trợ, từ đó thúc đẩy khả năng chế tạo mô hình 3D.

Với việc loại bỏ cấu trúc hỗ trợ, khả năng làm hỏng các chi tiết in 3D sẽ biến mất. Lượng bột dư thừa cũng có thể được sử dụng trong các quy trình tiếp theo, trộn với bột nguyên chất với tỷ lệ tối thiểu 50/50. Một số chi tiết có thể được in 3D bằng bột nguyên chất 100% để có chất lượng cao hơn.

MJF PA12 với công nghệ Multi Jet Fusion

Các vật liệu như nhựa Multi Jet Fusion PA12 thường được sử dụng để tạo mẫu nhanh và in 3D các sản phẩm chức năng nhờ độ bền và độ chính xác cao. Công nghệ Multi Jet Fusion được tinh chỉnh cực kỳ tốt cho việc tạo mẫu drone do độ chính xác cao, cũng như chất lượng bề mặt và kết cấu xuất sắc. MJF, một công nghệ in 3D dạng bột, dựa trên một luồng phun di chuyển qua lại để phóng ra các chất kết dính và tạo hình thay vì nhiệt laze. Các chi tiết được in 3D bằng MJF có độ bền tương đương do nhiệt độ phân tán đồng đều, với độ chắc chắn cao nhờ việc hấp thụ năng lượng nhiệt sâu trong quá trình chế tạo. Các bản in lớn cũng có thể sử dụng MJF, và có thể in nhiều chi tiết đồng thời.

Quy trình làm mát ngăn ngừa cong vênh, co ngót và hỏng hóc ở các chi tiết. Vật liệu cũng có thể được tái chế sau quá trình này, với tỷ lệ hỗn hợp cho MJF thường là 80% bột tái sử dụng và 20% bột nguyên chất.

ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DRONE VỚI XỬ LÝ HẬU KỲ

Quá trình xử lý hậu kỳ tập trung vào quy trình loại bỏ cấu trúc hỗ trợ và vệ sinh mẫu. Các bước này có thể ảnh hưởng nặng nề đến thành phẩm, nó cải thiện tính toàn vẹn hoặc thẩm mỹ của mẫu in 3D.

Các công đoạn hoàn thiện khác nhau bao gồm:

Nhuộm màu

Với Nylon 12, chi tiết in có thể được nhuộm nhiều màu khác nhau. Lợi ích của việc nhuộm bao gồm độ bao phủ toàn diện của màu sắc, cũng như cung cấp khả năng phân biệt các chi tiết, tính năng khác nhau.

Hoàn thiện và đánh bóng cao cấp

Chất liệu hoàn thiện cho sản phẩm in 3D bao gồm từ cơ bản cho đến cao cấp, ví dụ như bề mặt thô cơ bản hay  bề mặt mịn chống xước dành cho các sản phẩm cao cấp.

Làm mịn bằng hơi

Phương pháp này làm mịn các đường rãnh trên sản phẩm và bảo vệ chất lượng của các chi tiết in 3D. Các khoang bên trong cũng có thể được làm nhẵn, giúp bảo vệ các chi tiết khỏi nước với trọng lượng không đổi.

 

Cre: https://www.unionfab.com/3d-printing-and-drones-an-extraordinary-pair