UAV 3D Printing: Başlamadan Önce Bilmeniz Gereken Her Şey.

Giriş

3D baskı kullanarak sıfırdan bir insansız hava aracı yapmaya veya halihazırda bitmiş bir quadcopter için ilgili parçalar yapmaya karar verirseniz, o zaman bu rehber tam size göre. Basılı bileşenlerinizi nasıl uçuracağınızı öğrenmek için okumaya devam edin!

3D Baskı Drone Parçalarının Temelleri

5 '' Hero 8 için Basılı Montajlı Mini Dörtlü (Kaynak: All3DP üzerinden Rob Davie)

drone olarak da bilinen insansız hava araçları (İHA'lar / İHA'lar / İHA'lar), otonom olarak çalışabilen araçlardır. Başka bir deyişle, bir drone mutlaka bir uçak değildir; arabaları, tekneleri ve hatta hovercraft'ı da içerebilirler. Ancak bu terim, kaldırma ve itme sağlamak için üç veya daha fazla rotoru olan bir uçağı tanımlamak için kullanılır. Bunlara ayrıca yaygın olarak multikopterler, trikopterler, dörtlüler vb. denir.

Genel olarak, İHA'lar mekanik olarak çok basittir ve bir çerçeve, uçuş kontrolörü, el. motorlar, pervaneler, hız kontrolörleri ve muhtemelen FPV ekipmanı.

3D baskı, drone hobisinde uzun süredir kendini kanıtlamıştır. Bu teknoloji, kullanıcının birçok farklı parçayı kendi başına kolayca üretmesini sağlar. Bu, koruyucu tamponlar ve aksiyon kamerası montajlarından dörtlüye işlevsellik katan aksesuarlara kadar her şey olabilir.

​​​​

Bu yazımızda drone parçalarını 3D yazdırırken nelere dikkat etmeniz gerektiğinden bahsedeceğiz, baskı için en alakalı parçaları analiz edeceğiz ve ayrıca nerede bulacağınızı söyleyeceğiz. modeller ve kaynaklar. Ardından, başlamanıza yardımcı olacak birkaç projeyle materyali tamamlayacağız. Ama önce, parçaları neden 3B yazdırmanız gerektiğini anlayalım. Daha fazlasını öğrenmek için okumaya devam edin!

Avantajlar

Akıllı Telefon Tutucu (Kaynak: Digit Design and Prints with Facebook )

  • 3D baskı parçalarının ana avantajı, tamamen özelleştirilebilir olmalarıdır. Ek olarak, ucuz olma eğilimindedirler (zaten bir yazıcınızfilamentiniz (3D baskı filamenti)
  • Basılı parçalar farklı malzemelerden farklı renklerde yapılabilir. Bu yaklaşım, belirli elemanlar için en iyi mekanik özelliklere sahip bir malzemenin kullanılmasına izin verir. Örneğin, GoPro bağlantınız mavi TPU olabilir ve pervane korumalarınız naylon olabilir. Kamera tutucular en iyi TPU (Termoplastik Poliüretan; TPU) ile basılmıştır, çünkü bu malzeme çerçeveden gelen titreşimi emer ve GoPro'yu sıkıca yerinde tutarken dayanıklı naylon şoku emebilir ve hem pervaneleri hem de nesneyi/engelin kendisini koruyabilir. Güçlendirilmiş naylon gibi diğer dayanıklı malzemeler, planörler, tenteler ve kamera yalpaları oluşturmak için bile kullanılabilir.
  • Basılı parçaları kullanmanın diğer bir artısı, nispeten düşük yoğunluklarıdır. 3D baskı yardımıyla, çevre sayısı ve dolgu yüzdesi gibi parametreler, ağırlığı önemli ölçüde azaltmak için ayarlanabilir, birincisi nihai sonucu daha fazla belirler.

Bu fotoğraf bir FPV drone için gölgelik yapma sırasını göstermektedir (Kaynak: All3DP aracılığıyla Rob Davie)

  • Üretilen parçalar tamamen özelleştirilebilir ve hafif olsa da, hızlı bir şekilde tekrar edilebilirler. Örneğin, bir kanopi tasarlarken, boşluğun ilk versiyonu PLA gibi ucuz bir malzemeden basılabilir ve montaj işleminden sonra, bir sonraki yinelemede gerekli değişiklikler kolayca yapılabilir. Model bitmiş kabul edildiğinde, bütçe izin verirse karbon fiber, naylon ve hatta PEEK karbon fiber gibi daha pahalı malzemelerle basılabilir.
  • Ayrıca, bir yazıcınız ve filamentiniz varsa, hemen yeni bir tane oluşturmaya başlayabileceğiniz için kırık parça sorunu önemsiz hale gelir. Birçok perakendeci hızlı sevkiyat sunsa da, parçayı kendiniz yazdırmak her zaman en iyisi olacaktır.

Hususlar

Tüm bu bileşenlere ihtiyacınız var mı? (Kaynak: All3DP aracılığıyla Rob Davie)

3D baskı, ek özellikler açısından yepyeni bir olasılıklar dünyasının kapısını aralarken, unutulmaması gereken en önemli şey uçağınızın ağırlığıdır. Yazdırılabilen ve kurulabilen her şey tavsiye edilmez! Bir dronun her gramının, özellikle döner kanatlı uçaklar için uçuş süresini ve uçuş özelliklerini etkilediği anlaşılmalıdır. Başka bir deyişle, asıl amacı uzun süreli uçuş olan bir İHA'da, GoPro için bir yuva, bir kafa takip cihazı ve bir sıfırlama mekanizması gibi bileşenlerin varlığı gerekli değildir.

Ayrıca DJIbenzeri uçak

Ayrıca, Rusya Federasyonu da dahil olmak üzere birçok ülkede, kurallar 250 gramdan daha ağır olan modellerin kayıt edilmesini gerektirir. Buna göre, kütleleri bu sınırınaltında olan quadrocopters talebi çok daha yüksektir.

En iyi malzemeler

Işın koruyucuları, GoPro montajı ve anten montajının tümü TPU'dan basılmıştır (Kaynak: Rakam Tasarımı ve Facebook Baskıları )

Kopter yapımında (özellikle mini niş için geçerli) en yaygın kullanılan malzeme TPU'dur. Bunun nedeni, çok esnek olması ve darbede deforme olabilmesi, enerjiyi emmesi ve İHA'nın önemli bileşenlerini korumasıdır. Esnekliği nedeniyle, kaydedilen videodaki görünür artefakt miktarını azaltarak titreşimi de emebilir. Neyse ki, bu, kamera içi stabilizasyonun tanıtılmasıyla daha az sorun haline geldi. Bir başka uygun malzeme naylondur. TPU'dan daha serttir, ancak yine de biraz esnekliğe sahiptir.

Malzeme uygunluğu

TPU üzerine basılan ana parçalar tamponlar, kamera yuvaları, anten yuvaları ve pervane korumalarıdır. Naylon, sahne donanımlarını korumak için de kullanılabilir, ancak basılması daha zor olduğu için daha az yaygındır.

TPU ve naylon kullanımda çok yönlü olmakla birlikte, tüm parçalar için uygun değildir. Uçak gövdeleri gibi daha fazla sertlik ve mukavemetin gerekli olduğu durumlarda, karbon fiber takviyeli naylon ( karbon fiber takviyeli naylon; kısaltılmış CFRPA6

Tekne çerçevesinin alt taraflarını ve ayrıca motorların montaj cıvatalarını korumanın bir yolu, 3D baskılı “ sehpalar veya iniş pedleri

Parça çeşitliliği

Kaplumbağa veya kaplumbağa modlu 5 inçlik tandem yarış quadcopter (Kaynak: Rob Davie aracılığıyla All3DP)

Paletler

Hobiniz drone ile yarışmaksa, bir palet kullanmayı denemelisiniz. Bu bileşen, özellikle "kaplumbağa veya kaplumbağa" olarak bilinen bir rejimle birlikte kullanışlıdır. Drone ters çevrildiğinde, kanatçık sayesinde, yüzeyle temas etmeyen iki motor engellenmeden dönebilecek, bu da akabinde dörtlü hızlı bir şekilde döndürmenizi ve yarışa devam etmenizi sağlayacaktır. Çoğu zaman TPU'dan ve bazen naylondan yazdırılırlar.

Anten montajı

TPU'da basılmış FPV verici anten tutucusu ( Kaynak: Thingiverse aracılığıyla rapnit )

FPV modunda uçarken, VTX antenleri hayati önem taşır. Bu nedenle, bu tür bileşenleri monte etmek için birçok seçenek vardır. Cihaz uzun mesafeli uçuşlar için tasarlandıysa, antenin aktif kısmını TPU'ya kapatmak iyi bir fikir değildir, çünkü bu video sinyalini olumsuz etkiler. Onlar için TPU çok elastik olduğu ve uzun süre kırılmadan deforme olabileceği için tercih edilen seçimdir.

Ayrıca FPV kameraFPV gözlüğünüze göre iki veya üç boyutta hareket etmesine izin verebilirsiniz... Bu şekilde kamera, başınızın hareketlerini takip ederek daha fazla daldırmaya katkıda bulunur. Bunun için PETG, ABS, ASA ve hatta PC gibi esnek olmayan malzemeler kullanılmalıdır. Bileşenlerdeki geri tepmeyi ortadan kaldırmak için rijitlik gereklidir.

İşlevsel bileşenler

PLA'da 2 eksenli bir gimbal (kamerayı sabitlemek için) yazdırıldı (Kaynak: turbi, Thingiverse aracılığıyla).

FPV uçuşu veya yarışı size göre değilse, işlevselliği genişletmek için her zaman ayrıntıları yazdırabilirsiniz. Hava fotoğrafçılığı veya video çekimi için bir kamera sabitleyici veya nesneleri yakalamak ve düşürmek için bir mekanizma olabilir mi? Gimbal yalpalar için, geri tepme olmamasını sağlamak için hareketli parçalar esnek olmayan bir malzeme üzerine basılmalıdır. Gimbal'i bir drone üzerine kurarken, gimbal ile gimbal arasında titreşimden yalıtmak için esnek bir parça olmalıdır

Muhafız

Bu çubuk koruyucu Fusion 360'ta geliştirilmiştir (Kaynak: Thingiverse aracılığıyla Motorpixiegimbals ])

Son olarak, baskı için başka bir iyi seçenek de kontrol çubukları gibi koruma parçalarıdır. Tercihinize bağlı olarak esnek veya esnek olmayabilirler.

Model Kaynakları

GrabCAD'de "Dronlar" için arama sonuçları ( Kaynak: GrabCAD )

  • Thingiverse , genel kameralar (GoPro, Insta) için bağlantı bulmak için harika bir ücretsiz kaynaktır. 360, vb.) ve çerçeveler (TBS Source One, ImpulseRC, Iflight, vb.).
  • GrabCAD , daha fazla mühendislik modeli sunma eğiliminde olan bir başka popüler ücretsiz kaynaktır, ancak listede hala quadcopter ile ilgili modeller var. Modelleri yüklemek için bir hesaba ihtiyacınız olacağını lütfen unutmayın (ki bu Thingiverse için dikkate değerdir, bu gerekli değildir). Modelleri herhangi bir depodan (yukarıda listelenen web siteleri dahil) indirirseniz, satıldığında telif hakkı ihlali olmadığından emin olmak için bulundukları lisansı kontrol ettiğinizden emin olun.
    • Belirli bir çerçeveniz veya kameranız varsa, bu bileşenlerin üreticisinin genellikle indirilebilir ve yazdırılabilir tasarım verileri olduğunu unutmayın. Bu durumda, bu yaklaşım en yararlı olacaktır, çünkü parçanın sizinkiyle eşleşme olasılığı, üçüncü taraf bir web sitesinden veri kullanmanıza göre daha yüksek olabilir.
    • Aradığınızı hiçbir yerde bulamazsanız, CAD yazılımında kendi parçalarınızı tasarlayabilir veya başkasına sizin için tasarlamasını sağlayabilirsiniz.

    Kaynaklar

    Bu sitenin aktif bir kullanıcı tabanı var ve birçok yardımcı ( Kaynak: DIYDrones )

    Yukarıda listelenen sitelerden birçok bireysel bileşen indirilebilirken, forumlar gibi ek kaynaklar da vardır. Ana drone üreticisi forumları DIYDrones ve RCGroups 'dir. RC gruplarındaki yazdırılabilir planörlerin tam listesi bir yardımcı başlıkta bulunabilir veya benzer listeler DIYDrones'da bulunabilir. Ayrıca, 3D baskı konularını tartışan bir drone alt dizisi ve bir DIY drone alt dizisi var.

    Başlamanızı Sağlayacak Projeler

    Özel kalıplanmış GoPro tutuculu Kanupi modeli ( Kaynak: basdelfos via Thingiverse ).

    Yazdırabileceklerinizin tek gerçek sınırı hayal gücünüzdür! Devam etmeden önce, hem dronun hem de parçaların kullanım amacını ve ayrıca herhangi bir ek ağırlığın etkisini dikkate almak gerekecektir.

    Thingiverse'den, ister tam bir helikopter olsun, ister yalnızca tek tek parçaları olsun, baskıyı etkileyen aşağıdaki fikirleri dikkatinize sunuyoruz:

    1. Quadrocopter: tamamen 3D yazdırılabilen aile çerçeveleri (düzinelerce versiyon ve varyasyon)
    2. Çubuk koruması: nakliye sırasında kontrol ekipmanı çubuklarını korur
    3. FPV drone için kanopi: kalıplanmış GoPro montajlı kanopi örneği (yukarıdaki resimde)

    İşte bu kadar. Dikkatiniz için teşekkürler. Sunulan materyalin sizin için yararlı olduğunu umuyoruz. Bizimle kal!

    Videolar

    Karbon fiber takviyeli naylondan (CFRPA6) yapılmış bir FPV drone için kirişleri yazdırmanın açıklayıcı bir işlemi.

    .