Ať to lítá. I díky moderním 3D technologiím jsou drony v rozletu

O dronech je v poslední době slyšet často. Zejména v souvislosti s jejich využitím v armádních složkách a policejních sborech. Záběr malých bezpilotních letounů je ale daleko širší. Setkáváme se s nimi v zemědělství, kde mohou sledovat klimatické podmínky nebo kvalitu plodin. K dronům jako přepravnímu prostředku budoucnosti se upíná řada logistických firem. A běžně z nich bývají pořízené snímky, které vídáme ve filmech i v každodenním televizním zpravodajství. K masovému rozšíření dronů přitom výrazně přispívají moderní technologie 3D tisku.

Kdybychom se chtěli podívat do počátků historie dronů, museli bychom se přenést až do roku 1898. Tehdy si Nikola Tesla nechal patentovat rádiové ovládání na dálku. A v ten samý rok ho vyzkoušel na dálkově řízeném člunu. Rádiové spojení později začalo otevírat dveře nových možností i dveře osobních aut. Zároveň vyneslo do vzduchu bezpilotní letecké prostředky. Další historický milník ve výrobě dronů pak představují aditivní technologie.

Digitální 3D výroba má velký potenciál uspokojit rostoucí poptávku po bezpilotních letounech, která přišla spolu s dramatickými změnami v bezpečnostní situací ve světě.  Na nedostatek zakázek si nemohou stěžovat ani čeští výrobci dronů, kteří si zatím nezměrné možnosti trojrozměrného tisku nesměle osahávají. Jen v tuzemské Alianci pro bezpilotní letecký průmysl je aktuálně bezmála 50 členů. Posun směrem k aditivním technologiím by výrazně zvýšil konkurenceschopnost českých výrobců dronů – bez nástupu a využití moderních technologií a procesů výroby budou jen těžko odolávat silné konkurenci výrobců západní Evropy.

Co se v tomto článku dozvíte:

• Proč tisknout drony na HP Jet Fusion 5200?
• Výhody technologie 3D tisku při výrobě dronů
• Jak se dají tisknout jednotlivé součástky i celé drony?

Na křídlech trojrozměrného tisku

Dronu – bezpilotnímu letadlu, které je řízené na dálku nebo autonomními systémy – se někdy dává označení UAV. Jde o zkratku anglického Unmanned Aerial Vehicles. K tomu, že se v posledních letech staly drony naprosto samozřejmou a přirozenou součástí letového řádu světa, výrazně napomohl především rychlý technologický pokrok a jeho razantní nástup v různých oborech napříč průmyslovým spektrem. K velkému rozmachu dronů nepochybně přispěl i aktuální válečný konflikt na Ukrajině. V napadené zemi je aktuálně více než 800 výrobců bezpilotních prostředků. Cílem představitelů ukrajinského státu a průmyslu je dosáhnout roční kapacity 2 miliónů kusů. Vývoj a výroba dronů tak představují nedílnou součást obranného průmyslu kdekoliv ve světě.

K dosažení takové produkce je nezbytná digitální 3D výroba komponent, které jsou k sestavení a zprovoznění dronu potřeba.  Zkušenosti jsou už s průmyslovými 3D tiskárnami HP.

„S 3D tiskárnami HP Jet Fusion 5200 je možné tisknout extrémně tenké části dronu, včetně těch aerodynamických. Současně lze ale bez problémů tisknout vnitřní, i větší části dronů, u kterých vyvstává požadavek na odolnost na straně jedné, a na co nejnižší hmotnost na straně druhé. Aditivní technologie přinášejí do výrobního procesu ucelené řešení.“

Petr Bártek, aplikační inženýr Hewlett Packard

Levnější a dříve ve vzduchu. Drony z 3D tiskárny

Vysoká odolnost a pružnost výtisků, jejich rychlý a přesný tisk a stejné parametry dílů v sériích – to jsou jen některé z výrobních parametrů, které mnoho světových start-upů i zavedených společností, zabývajících se výrobou dronů, oslovují. Optimální technické vlastnosti použitých materiálů nacházejí uplatnění při prototypování a sériové výrobě křídel, konektorů, přistávacích setů nebo třeba cargo zařízení uzpůsobených na míru.  

„Stejně jako v jiných odvětvích, také v případě dronů umožňuje 3D tisk vysokou míru customizace. Ať už jde o samotné součástky a jejich vnitřní strukturu nebo o post-procesní úpravy 3D výtisků. Výrobci a prodejci dronů tak díky 3D technologiím pronikají na trh rychleji, s produkty, které jsou lépe škálovatelné a v porovnání s konvenčními metodami výroby nákladově levnější. Důležitou roli v tomto srovnání hraje i fakt, že při průmyslovém 3D tisku vzniká zanedbatelné množství odpadu.“

Adam Řehák, aplikační inženýr 3Dess Industries

Flexibilita jako hlavní benefit

Mezi renomované společnosti, které se spolehly na technologii HP Jet Fusion, patří například španělská společnost Serveo. Ta navrhuje a vyvíjí inovativní a inteligentní řešení pro specializované sektory energetiky, zdravotnictví a dopravy. Na HP Jet Fusion 5200 si nechala ve velmi krátkém čase vytisknout celý dron. Topologickou optimalizací dosáhli aplikační inženýři kýženého odlehčení dronu. Americký výrobce Unusual Machines využívá technologii HP ke snížení výrobních nákladů a tisku složitých konstrukcí s vysokou pevností a odolností. Cílem firmy je vyrábět složité a přitom lehké díly dronů, které splňují přísné normy pro provoz FPV dronů.

Nejenom tento příklad ukazuje, že výroba dronů je při zapojení aditivních technologií o poznání flexibilnější. Dalším důkazem může být jejich pomoc na Ukrajině.

„Naše know-how můžeme využít i v případě partnerství 3Dees s ukrajinskou firmou Infomir. Té jsme dodali už několik 3D tiskáren HP Jet Fusion 5200, na kterých firma vyrábí řadu důležitých komponentů pro obranný průmysl a civilní výrobu. Aditivní technologie jsou v obranném sektoru vyhledávané zejména proto, že se v krátkém čase dokážou přizpůsobit měnícím se podmínkám a požadavkům.“

Ondřej Štefek, spoluzakladatel a CSO 3Dees Industries

Dalším významným partnerstvím, kterým 3Dees posílila svou roli ve válkou postižené Ukrajině, je spojení se Superhumans Center – rehabilitačním centrem ve Lvově, které je známé svou péčí o pacienty s těžkými zraněními způsobenými probíhajícím konfliktem. Nově dodaná tiskárna HP Jet Fusion zde bude sloužit k výrobě lůžek pro protézy.

Uvažujete-li o nastartování průmyslového 3D tisku, rádi vám v 3Dees pomůžeme s výběrem správné aditivní technologie a provedeme vás celým procesem 3D tisku. Naši špičkoví odborníci mají bohaté zkušenosti jak s 3D tiskem, tak s 3D skenováním nebo 3D modelováním.