Úvod
Ak sa rozhodnete vyrobiť dron od začiatku
Základy súčiastok pre 3D tlač dronov
5 "mini štvorkolka s tlačeným držiakom pre Hero 8 (Zdroj: Rob Davie cez All3DP)
Bezpilotné lietadlá (UAV / UAV / UAV), tiež známe ako drony, sú vozidlá, ktoré môžu fungovať autonómne. Inými slovami, dron nemusí byť nevyhnutne lietadlom; môžu zahŕňať aj autá, člny a dokonca aj vznášadlá. Tento termín sa však používa na opis lietadla, ktoré má tri alebo viac rotorov na zaistenie zdvihu a ťahu. Tiež sa bežne označujú ako multikoptéry, trikoptéry, kvadrokoptéry a tak ďalej.
UAV sú vo všeobecnosti mechanicky veľmi jednoduché a pozostávajú z rámu, letového ovládača, el. motory, vrtule, regulátory rýchlosti a prípadne zariadenie FPV.
3D tlač sa v koníčku dronov dlho osvedčila. Táto technológia umožňuje užívateľovi jednoduchú výrobu mnohých rôznych dielov vlastnými silami. Môže to byť čokoľvek, od ochranných nárazníkov a držiakov akčných kamier až po príslušenstvo, ktoré štvorkolke dodáva funkčnosť.
V tomto článku si povieme, čo je potrebné zvážiť pri 3D tlači dielov dronov, analyzujeme najrelevantnejšie diely pre tlač a tiež vám povieme, kde ich nájdete. modelov a zdrojov. Potom materiál zabalíme niekoľkými projektmi, ktoré vám pomôžu začať. Najprv však zistíme, prečo súčiastky pre 3D tlač vôbec potrebujete. Pokračujte v čítaní, aby ste sa dozvedeli viac!
Benefits
Holder of smartphone (Zdroj: Digit Design and Prints via Facebook )
- Hlavnou výhodou dielov 3D tlače je, že ich je možné úplne prispôsobiť. Okrem toho bývajú lacné (za predpokladu, že už máte tlačiareňfilament (vlákno pre 3D tlač)
- Tlačené diely môžu byť vyrobené z rôznych materiálov v rôznych farbách. Tento prístup umožňuje použitie materiálu s najlepšími mechanickými vlastnosťami pre konkrétne prvky. Váš držiak GoPro môže mať napríklad modrý TPU a nylonový kryt vrtule. Na držiaky kamier je najlepšie potlačiť TPU (termoplastický polyuretán; TPU), pretože tento materiál absorbuje vibrácie z rámu a drží GoPro pevne na svojom mieste, zatiaľ čo odolný nylon dokáže absorbovať nárazy a chrániť tak vrtule, ako aj samotný predmet / prekážku. Na výrobu klzákov, markíz a kardanových závesov je možné dokonca použiť aj iné trvanlivé materiály, ako napríklad vystužený nylon.
- Ďalšou výhodou pri použití tlačených častí je ich relatívne nízka hustota. Pomocou 3D tlače je možné nastaviť parametre, ako je počet obvodov a percento výplne, aby sa výrazne znížila hmotnosť, pričom prvé menované do značnej miery určuje konečný výsledok.
Táto fotografia ukazuje postupnosť výroby vrchlíka pre dron FPV (Zdroj: Rob Davie cez All3DP)
- Aj keď sú diely, ktoré sa majú vyrábať, plne prispôsobiteľné a ľahké, je možné ich rýchlo zopakovať. Napríklad pri navrhovaní vrchlíka môže byť prvá verzia polotovaru vytlačená z lacného materiálu, akým je PLA, a po procese lícovania je možné v ďalšej iterácii ľahko vykonať požadované zmeny. Akonáhle je model považovaný za dokončený, môže byť vytlačený drahším materiálom, ako sú uhlíkové vlákna, nylon alebo dokonca uhlíkové vlákna PEEK, ak to rozpočet dovoľuje.
- Navyše, ak máte tlačiareň a vlákno, problém zlomenej časti sa stáva irelevantným, pretože môžete ihneď začať vytvárať novú. Napriek tomu, že mnoho maloobchodníkov ponúka rýchle dodanie, vždy bude najlepšie si diel vytlačiť sami.
Úvahy
Potrebujete všetky tieto súčasti? (Zdroj: Rob Davie cez All3DP)
Aj keď 3D tlač otvára úplne nový svet možností, pokiaľ ide o ďalšie funkcie, najdôležitejšia vec, ktorú si musíte zapamätať, je hmotnosť vášho lietadla. Nie všetko, čo je možné vytlačiť a nainštalovať, je vhodné! Malo by byť zrejmé, že každý gram dronu ovplyvňuje čas letu a letové vlastnosti, najmä pre lietadlá s rotačnými krídlami. Inými slovami, na UAV, ktorého primárnym účelom je dlhodobý let, nie je potrebná prítomnosť takých komponentov, ako je držiak pre GoPro, zariadenie na sledovanie hlavy a resetovací mechanizmus.
Môžete si tiež všimnúť, že veľké spoločnosti, ako napríklad DJIpodobné lietadlá
Okrem toho v mnohých krajinách vrátane Ruskej federácie pravidlá vyžadujú registráciu modelov s hmotnosťou viac ako 250 gramov. V súlade s tým je dopyt po kvadrokoptérach vážiacich pod touto hranicou oveľa vyšší.
Najlepšie materiály
Ochranné lúče, držiak GoPro a držiak antény sú vytlačené z TPU (Zdroj: Digit Design a facebookové výtlačky )
Najbežnejšie používaným materiálom na stavbu helikoptér (obzvlášť dôležitým pre mini výklenok) je TPU. Je to preto, že je veľmi flexibilný a pri náraze sa môže deformovať, absorbovať energiu a chrániť dôležité súčasti UAV. Vďaka svojej flexibilite môže tiež absorbovať vibrácie, čím sa zníži množstvo viditeľných artefaktov v zaznamenanom videu. So zavedením stabilizácie vo fotoaparáte je to už našťastie menší problém. Ďalším vhodným materiálom je nylon. Je tuhší ako TPU, ale stále má určitú flexibilitu.
Vhodnosť materiálu
Hlavnými časťami vytlačenými na TPU sú nárazníky, držiaky pre kamery, držiaky antén a kryty vrtúľ. Nylon možno použiť aj na ochranu rekvizít, ale je to menej bežné, pretože je ťažšie tlačiť.
Aj keď sú TPU a nylon univerzálne používané, nie sú vhodné pre všetky diely. Tam, kde sa vyžaduje väčšia tuhosť a pevnosť, ako napríklad v kostrách lietadiel, sa odporúča materiál, akým je nylon vystužený uhlíkovými vláknami ( nylon vystužený uhlíkovými vláknami; skrátene CFRPA6
Jednou z možností ochrany spodnej strany rámu člna, ako aj upevňovacích skrutiek motora, je pridať 3D tlačené „ stojany alebo pristávacie podložky
Rôzne diely
5-palcová tandemová závodná kvadrokoptéra s režimom korytnačka alebo korytnačka (Zdroj: Rob Davie prostredníctvom All3DP)
Plutvy
Ak je vašim koníčkom závodné lietanie s dronmi, mali by ste skúsiť použiť plutvu. Táto zložka je obzvlášť užitočná v tandeme s režimom známym ako „korytnačka alebo korytnačka“. Keď sa dron nakloní hore nohami, vďaka plutve sa budú môcť dva motory bez kontaktu s povrchom nerušene otáčať, čo vám následne umožní rýchlo otočiť štvorkolku a pokračovať v pretekoch. Najčastejšie sú tlačené z TPU a niekedy z nylonu.
Držiak antény
Držiak antény vysielača FPV vytlačený v TPU ( Zdroj: rapnit cez Thingiverse )
Pri lietaní v režime FPV sú antény VTX životne dôležité. Existuje teda veľa možností montáže takýchto komponentov. Ak je zariadenie určené na diaľkové lety, nie je vhodné uzatvoriť aktívnu časť antény v TPU, pretože to bude mať negatívny vplyv na video signál. Pre nich je TPU preferovanou voľbou, pretože je veľmi elastický a môže sa deformovať bez toho, aby sa dlho lámal.
Sledovanie hlavy môžete povoliť aj v režime FPV, keď je kamera FPVokuliarov FPV... Fotoaparát tak sleduje pohyby vašej hlavy a prispieva k väčšiemu ponoreniu. Na tento účel by mali byť použité nepružné materiály ako PETG, ABS, ASA alebo dokonca PC. Tuhosť je potrebná na odstránenie vôle v súčiastkach.
Funkčné komponenty
2-osý kardan (na stabilizáciu fotoaparátu) bol vytlačený v PLA (Zdroj: turbi cez Thingiverse ).
Ak lietanie alebo preteky FPV nie sú pre vás, môžete si kedykoľvek rozšíriť funkčnosť vytlačením podrobností. Mohol by to byť stabilizátor fotoaparátu pre letecké fotografie alebo filmovanie videa alebo mechanizmus na zachytávanie a púšťanie predmetov? V prípade kardanových závesov musia byť pohyblivé časti vytlačené na nepružnom materiáli, aby sa zabezpečilo, že nedôjde k žiadnej vôli. Pri inštalácii závesu na dron musí byť medzi závesom a závesom pružný kus , ktorý ho izoluje od vibrácií
Guard
Tento chránič palice bol vyvinutý vo Fusion 360 (Zdroj: Motorpixiegimbals via Thingiverse )
Nakoniec ďalšou dobrou možnosťou tlače sú ochranné diely, ako napríklad ovládacie páčky. Môžu byť flexibilné alebo nepružné, v závislosti od vašich preferencií.
Model Sources
Výsledky vyhľadávania pre "drony" na GrabCAD ( Zdroj: GrabCAD )
- Thingiverse je skvelý bezplatný zdroj na nájdenie držiakov pre verejné kamery (GoPro, Insta 360 atď.) A snímky (TBS Source One, ImpulseRC, Iflight atď.).
- GrabCAD je ďalší populárny bezplatný zdroj, ktorý ponúka viac inžinierskych modelov, ale v zozname stále existujú modely súvisiace s kvadrokoptérou. Upozorňujeme, že na nahrávanie modelov budete potrebovať účet (čo je na Thingiverse pozoruhodné, nie je to potrebné). Ak sťahujete modely z akéhokoľvek úložiska (vrátane webových stránok uvedených vyššie), skontrolujte licenciu, pod ktorou sa nachádzajú, aby ste sa uistili, že pri predaji nedôjde k porušeniu autorských práv.
- Ak máte náhodou konkrétny rám alebo fotoaparát, pamätajte na to, že výrobca týchto komponentov má často k dispozícii konštrukčné údaje na stiahnutie a tlač. V tomto prípade bude tento prístup najužitočnejší, pretože pravdepodobnosť, že sa časť bude zhodovať s vašou, môže byť vyššia, ako keby ste používali údaje z webového servera tretej strany.
- Ak nemôžete nikde nájsť to, čo potrebujete, môžete si v CAD softvéri navrhnúť svoje vlastné diely alebo ich nechať navrhnúť niekým iným.
Resources
This site has an active user base and many helps diskusie. ( Zdroj: DIYDrones )
Aj keď je možné stiahnuť mnoho individuálnych komponentov z vyššie uvedených stránok, existujú aj ďalšie zdroje, ako napríklad fóra. Hlavnými fórami výrobcov dronov sú DIYDrones a RCGroups. Kompletný zoznam tlačených klzákov na RCskupinách nájdete v jednom užitočnom vlákne, alebo podobné zoznamy nájdete na DIYDrones. Okrem toho existuje subreddit dronu, ktorý pojednáva o témach 3D tlače, a subreddit drona pre domácich majstrov.
Projekty, ktoré vám pomôžu začať
Model Kanupi s tvarovaným držiakom GoPro ( Zdroj: basdelfos prostredníctvom Thingiverse ).
Jediným skutočným limitom toho, čo môžete vytlačiť, je vaša predstavivosť! Predtým, ako budete pokračovať, bude potrebné zvážiť zamýšľané použitie dronu a jeho častí, ako aj vplyv prípadnej dodatočnej hmotnosti.
Upozorňujeme vás na nasledujúce myšlienky Thingiverse ovplyvňujúce tlač, či už ide o celú koptéru alebo iba jej jednotlivé časti:
- Quadrocopter: rodinné rámy, ktoré je možné vytlačiť úplne 3D (desiatky verzií a variácií)
- Ochrana páčky: chráni páčky ovládacieho zariadenia počas prepravy
- Baldachýn pre dron FPV: príklad vrchlíka s tvarovaným držiakom GoPro (na obrázku vyššie)
To je všetko. Ďakujem za pozornosť. Dúfame, že predložený materiál bol pre vás užitočný. Ostaň s nami!
Videos
Ilustračný proces tlače lúčov pre dron FPV vyrobený z nylonu vystuženého uhlíkovými vláknami (CFRPA6).
.
