L'impression 3D utilisée pour produire ultra

Aug 31, 2023

La société technologique néerlandaise The Drone Bird Company tire parti de la technologie d'impression 3D pour aider à la production de ses drones en forme d'oiseau. La société utilise la technologie AM et l'expertise du fabricant d'imprimantes 3D EOS, Advanced Laser Materials (ALM), une filiale d'EOS, et du fournisseur de services AM Parts on Demand. Cette collaboration a permis des délais de livraison plus courts, des coûts de production réduits et une plus grande polyvalence dans la conception.

En utilisant la technologie de frittage sélectif par laser (SLS) d'EOS en conjonction avec le matériau en carbone léger PA 640-GSL d'ALM, le corps du drone et divers volets de couverture peuvent désormais être imprimés en 3D. Conçu pour imiter avec précision un oiseau de proie, le Drone Bird est principalement utilisé comme mesure de contrôle des oiseaux, avec des applications dans un certain nombre d'industries telles que l'agriculture et l'aviation.

Lors d'un entretien avec Parts on Demand, Jan-Willem Van den Eijke, PDG de The Drone Bird Company, a affirmé que la FA a permis à l'entreprise d'être "pionnière avec les matériaux, les formes et les épaisseurs de paroi, par exemple, car nous pouvons changer les conceptions beaucoup plus rapidement". Selon Van den Eijkel, cela a facilité un développement plus rapide en ce qui concerne le Drone Bird. "Nous pouvons répondre plus rapidement à des questions et applications spécifiques", a poursuivi Van den Eijke.

Principales applications du Drone Bird

Conçu à l'origine pour soutenir le sujet de thèse de maîtrise de l'étudiant de Twente, Nico Nijenhuis, le côté pratique et le succès du prototype de drone en ont rapidement fait un produit établi et commercialisé.

L'application principale du Drone Bird est une mesure de contrôle des oiseaux dans l'industrie aéronautique. Selon la Federal Aviation Association (FAA), les impacts d'oiseaux et les interférences causeraient jusqu'à 500 millions de dollars de dommages chaque année, avec 15 400 impacts survenus en 2021 seulement. Le réalisme de la conception du faucon du drone le rend particulièrement efficace pour dissuader les populations d'animaux sauvages et d'oiseaux de peupler les aérodromes. En effet, on prétend que, compte tenu du réalisme du drone, les oiseaux réagissent instinctivement et sans possibilité d'accoutumance. En tant que tel, le Drone Bird peut fournir des mesures de contrôle des oiseaux à long terme et durables dans l'emplacement désigné.

L'industrie agricole est un autre secteur clé où ces drones sont utilisés. Chaque année, les oiseaux infligent plus de 90 millions d'euros de dommages au secteur agricole néerlandais. Ainsi, la capacité de dissuader les populations d'oiseaux, sans risque d'accoutumance, rend ce drone particulièrement attrayant pour les agriculteurs. De plus, avec la possibilité d'ajouter une caméra HD au Drone Bird, il est affirmé que les drones peuvent également être utilisés pour évaluer le bétail, dissuader les prédateurs et vérifier les systèmes d'irrigation à distance.

Utiliser la FA pour optimiser le développement et la production

Le Drone Bird a été initialement fabriqué à la main avec de la fibre de verre et de l'époxy. Cependant, tout au long de la construction et de la production initiales du drone, ce processus est devenu manifestement inefficace et a été perçu comme une baisse de rentabilité. Ainsi, afin d'optimiser le processus de production, Parts on Demand et ALM ont collaboré pour fournir une expertise dans la recherche et le développement de la FA et du Prototypage Rapide Thermoplastique (RP).

L'ALM PA 640-GSL, un matériau à base de fibre de carbone et de fibre de verre PA 12, est utilisé pour produire les pièces imprimées en 3D. Ce matériau offre une résistance et une rigidité élevées, une stabilité thermique élevée, une flottabilité, une finition et des détails de qualité et 10 % de matériau en moins par construction moyenne. Ainsi, les composants imprimés en 3D sont non seulement suffisamment durables pour résister aux conditions météorologiques et environnementales défavorables, mais sont également moins chers à fabriquer étant donné qu'ils nécessitent moins de matériau par construction.

En utilisant ALM PA 640-GSL, en combinaison avec l'imprimante 3D EOS P 396 SLS, The Drone Bird Company a pu accélérer la phase de développement et produire des pièces avec une précision accrue. En effet, la vitesse à laquelle les pièces peuvent être fabriquées et testées a permis un prototypage plus rapide des composants. De plus, après avoir intégré l'impression 3D dans le processus de production, l'entreprise peut désormais envisager et tester différents matériaux de FA. Cela a permis à l'entreprise de relever de nouveaux défis et de poursuivre de nouvelles idéations du produit, tout en conservant une liberté de conception en termes de forme, d'attributs de matériaux et d'épaisseur de paroi.

drones imprimés en 3D

L'industrie des drones commerciaux est certainement en croissance, ce qui en fait un marché précieux à exploiter pour les entreprises de FA. Par exemple, Drone Industry Insights a noté que la valeur totale des investissements dans les drones aux États-Unis a presque triplé, passant de 2,4 milliards de dollars en 2020 à 7 milliards de dollars en 2021.

En 2021, Dragontech, une startup de technologie agricole, a commencé à utiliser la technologie AM pour développer une plate-forme de collecte de données basée sur des drones pour aider les agriculteurs à surveiller et à identifier les problèmes dans leurs champs. La société s'appuie sur les imprimantes 3D MakerBot pour concevoir et prototyper des composants, qui peuvent être utilisés pour attacher sa plate-forme d'intégration de systèmes à des drones prêts à l'emploi. "Nous voulons être en mesure de prendre à peu près n'importe quel type de capteur et de l'intégrer dans un drone, et de tout intégrer dans une seule plate-forme prête à l'emploi afin que tout le monde puisse l'utiliser", a déclaré le fondateur de Dragontech, Mel Wieting.

Ailleurs, en 2022, la Royal Air Force (RAF) a commencé le développement d'une unité d'attaque aérienne intégrant des drones imprimés en 3D. Ces drones, équipés de munitions, peuvent être déployés en essaims pour détruire des cibles désignées. D'un coût de 4 millions de livres sterling, ce programme a également vu le développement d'un appareil à double lame imprimé en 3D appelé « Pizookie ». Sir Mike Wigston, l'actuel Air Chief Marshal du Royaume-Uni, affirme que ces drones imprimés en 3D offrent un "potentiel énorme" pour submerger et confondre les défenses aériennes d'un ennemi.

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Alex est un journaliste technologique de l'industrie de l'impression 3D qui aime rechercher et écrire des articles couvrant une grande variété de sujets. Titulaire d'un baccalauréat en histoire militaire et d'une maîtrise en histoire de la guerre, il s'intéresse vivement aux applications de fabrication additive dans les industries de la défense et de l'aérospatiale.