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Nomad Prototypes svela il drone stampato in resina 3D

Spessori di parete di 500 micron utilizzando la resina Liqcreate e il software nTop

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Nomad Prototypes, una società di ingegneria aerospaziale con sede negli Emirati Arabi Uniti, ha presentato un drone, che è stato stampato in 3D con resina, invece che con materiali termoplastici più comunemente usati. Il drone di prima generazione dell’azienda, alimentato da una batteria da 7000 mAh, può volare per 37 minuti senza carico utile e 22 minuti con un carico utile di 500 g. L’azienda è coinvolta nella ricerca di una varietà di diversi metodi di stampa 3D, con l’obiettivo finale di produrre il più grande drone di plastica stampata in 3D al mondo.

Secondo Nomad Prototypes, il problema con i droni di stampa 3D con FDM sorge a causa della natura anisotropa della stampa FDM, in cui la parte stampata presenta differenze di resistenza a seconda dell’orientamento della parte. Sebbene ciò sia accettabile per i droni più piccoli come multirotori e piccoli aerei, i punti deboli tra gli strati delle parti stampate FDM diventano problematici quando si ingrandisce. Nello specifico, la complessa dinamica vissuta da un velivolo ad ala fissa significa che le pareti strutturali devono essere stampate più spesse per compensare l’anisotropia. In breve, il peso del drone aumenta in modo significativo con l’ispessimento della struttura, ma la resistenza complessiva rimane inferiore a quella ottenibile con i tradizionali metodi di produzione compositi, come fibra di vetro o CFRP.

Negli ultimi dieci anni l’azienda ha studiato diversi metodi di stampa 3D, tra cui FDM, SLA, SLS, MJF e FGF. L’attuale piano d’azione dell’azienda per costruire il più grande drone di plastica stampata in 3D del mondo prevede l’uso sia di SLA che di estrusione di pellet.

Nomad Prototypes ha presentato un drone, che è stato stampato in 3D con resina, invece che con materiali termoplastici più comunemente usati.

I droni di prima generazione dell’azienda sono piccoli droni multirotore costruiti utilizzando la resina Liqcreate StrongX, una resina fotopolimerica a doppia polimerizzazione sottoposta a polimerizzazione UV e termica per una maggiore resistenza. Il drone in resina di seconda generazione sarà caratterizzato da un design modulare che può essere convertito in una configurazione ad ala fissa/VTOL, utilizzando nuovamente resine resistenti e ottimizzazione della topologia per rivestimenti delle ali sottili e durevoli.

“Con la resina Liqcreate e il software nTop, abbiamo raggiunto spessori di parete incredibilmente sottili di 500 micron”, ha affermato Phillip Keane, fondatore di Nomad Prototypes. “La struttura reticolare interna sostiene le pareti durante la stampa, consentendo pelli molto più sottili di quanto fosse possibile in precedenza”.

La terza generazione si espanderà fino a raggiungere un’apertura alare di 3,2 metri, utilizzando pallini compositi ad alta resistenza. Il drone di grandi dimensioni avrà un peso massimo al decollo di circa 15 kg e sarà ottimizzato per i voli a bassa velocità, per ridurre le sollecitazioni sulla cellula. La compagnia prevede di far volare questo aereo per un tentativo di Guinness World Record.

“Questi pellet compositi hanno una resistenza alla trazione paragonabile a quella dell’alluminio”, ha affermato Keane. “Quando la resistenza ‘debole’ dell’interstrato delle parti stampate a pellet è tre volte più forte rispetto ai migliori filamenti FDM disponibili in commercio, il problema dell’anisotropia scompare rapidamente. È possibile stampare pareti sottili mantenendo una resistenza superiore delle parti”.

Nomad Prototypes ha presentato un drone, che è stato stampato in 3D con resina, invece che con materiali termoplastici più comunemente usati.

Nomad Prototypes continuerà a perfezionare i propri progetti di droni in resina prima di passare alle versioni stampate a pellet, assicurando che l’azienda perfezioni le dinamiche di volo e l’assemblabilità del proprio progetto su scala più piccola prima di impegnarsi in un progetto più grande.

In definitiva, la società ritiene che sarà possibile stampare in 3D un aereo composito in grado di trasportare un essere umano e che per raggiungere questo obiettivo è necessario l’incremento dei droni ad ala fissa stampati in 3D.

“È certamente possibile stampare in 3D un’ala di metallo che possa sostenere il peso di un essere umano in volo, anche se al momento sarebbe estremamente costoso farlo”, ha detto Keane. “Dati i progressi nella stampa 3D composita e persino nella stampa a pellet, non è inconcepibile che qualcuno possa stampare in 3D un piccolo aereo composito in grado di trasportare un essere umano in un futuro non troppo lontano. Solo 5 anni fa, se qualcuno mi avesse detto che è possibile stampare pellet con una resistenza paragonabile all’alluminio, non ci avrei creduto. Eppure eccoci qui. L’industria della stampa 3D si muove molto velocemente”.

Nomad Prototypes ha presentato il progetto al concorso “Make it in the Emirates” presso l’Abu Dhabi Energy Center oggi, lunedì 27 maggio.

 

 

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