Showcase 21. Juni 2016

Trimble UX5-Drohnen: vom Prototyp zur Serienfertigung

Lasersintern und FDM unterstützen vom Prototypen für das Gehäuse und den Rahmen der Gatewing X100-Drohne zum fortlaufenden additiven Fertigungsprojekt für Trimble UX5-Drohnen.

Über Materialise Onsite bestellt Gatewing Prototypen für das Gehäuse und den Rahmen der Gatewing X100-Drohne. Mit Prototypen, die mit Lasersintern und FDM gefertigt wurden, konnte Gatewing eine Replik zusammenbauen, die wie das fertige Produkt aussah und sich auch so verhielt. Nachdem das Design abgeschlossen war und genehmigt wurde, wurden Vorlagen in Stereolithographie gedruckt und zu Gussformen für das Vakuumgießverfahren umgewandelt. Das Endergebnis, der Gatewing X100, war die weltweit schnellste und benutzerfreundlichste Fernerkundungslösung.

Obwohl Gatewing mit dem Vakuumgießverfahren einen gewissen Grad an Produktionsflexibilität erhielt, wollten sowohl Gatewing als auch das Konstruktionsteam von Materialise herausfinden, ob additive Fertigung eine noch bessere Produktionsmethode wäre. Durch leichtere Gestelle würden sich länger Flugzeiten pro Akkuladung erzielen lassen. Als erstes sahen wir uns die Gelenke an, die den Rahmen zusammenhalten. In der ersten Iteration der Drohne wurden diese Gelenke im Vakuumgießverfahren basierend auf den mit 3D-Druck gefertigten Vorlagen einfach übergossen. Aber durch eine direkte Produktion mit additiver Fertigung wurde nicht nur der Produktionsprozess beschleunigt, sondern es gab auch kleinere Lücken zwischen Designänderungen.

Das Drucken der Gelenke ist eine Sache, aber das manuelle Auftragen des Klebstoffs während der Gestellmontage könnte sich auf die Konsistenz auswirken. Wie kann sichergestellt werden, dass für jedes Gelenk die richtige Menge Klebstoff verwendet wird, um eine optimale Verbindung und minimales Austreten zu gewährleisten? So arbeiteten Trimble und die Ingenieure von Materialise an der Integration intelligenter Klebekanäle in das Rahmendesign, um eine optimale Verteilung des Klebstoffs zu gewährleisten.

Additive Fertigung bietet Trimble einen optimierten, schnellen Produktionsprozess und ungeahnte Konstruktionsfreiheit bei der Verbesserung des Drohnendesigns, ohne dass für jede neue Iteration in eine neue Gussform investiert werden muss. Wenn additive Fertigung die Produktionslinie eines Designs übernimmt, das gefräst oder gegossen wurde, ist Konstruktionsfreiheit ein toller Pluspunkt, der allein aber noch nicht ausreicht. Denn es müssen auch etablierte Branchenstandards erfüllt werden: strenge Toleranzgrenzen, zuverlässige Qualität und Nachverfolgbarkeit jedes gefertigten Teils. Die Drohnen von Trimble erfordern einen zertifizierten Fertigungsprozess, bei dem das Augenmerk sowohl auf dedizierter Überwachungssoftware als auch auf umfassenden Qualitätsprüfungen liegt. Aus diesem Grund wurde RapidFit+ einbezogen, ein Tochterunternehmen von Materialise, das sich auf maßgeschneiderte Vorrichtungen für die Automobilindustrie spezialisiert hat, und entwickelte eine speziell kalibrierte Vorrichtung für die präzise Montage der Drohne. Materialise liefert die Drohnenrahmen vollständig montiert, inklusive der Teile, die nicht mit 3D-Druck gefertigt werden wie Kabel, so spart Tribmle wertvolle Zeit.

Weitere Informationen
Dienstleistungsgruppen:
Auftragsfertigung additive Fertigung
    Additive Fertigung Kunststoffe

Anwendungsfeld:
Mobilität (Automobil, Luft- und Raumfahrt)

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