惠普開發(fā)了一架3D打印無(wú)人機(jī)，超輕、超快組裝、成功試飛！

3D打印技術(shù)參考注意到，惠普于日前自行開發(fā)了一架基于增材制造設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化無(wú)人機(jī)，來(lái)展示使用其MJF技術(shù)進(jìn)行3D打印制造的巨大潛力。

它的核心觀點(diǎn)是，無(wú)人機(jī)開發(fā)與制造的一個(gè)重大挑戰(zhàn)，是團(tuán)隊(duì)花了幾個(gè)月時(shí)間進(jìn)行的優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終竟卡在裝配環(huán)節(jié)。這與零件數(shù)量、公差積累、工人經(jīng)驗(yàn)等多種因素有關(guān)。

筆者查詢到，惠普開發(fā)的是一個(gè)可以垂直起降的無(wú)人機(jī)平臺(tái)，總翼展1.5米，整個(gè)機(jī)身重量不到500克，機(jī)翼僅重180克，最大起飛重量為2.5公斤，最小結(jié)構(gòu)（超薄壁）特征僅0.5mm。

惠普指出，MJF 3D打印技術(shù)能每24小時(shí)打印完成4架完整機(jī)體，然后手工組裝時(shí)間僅需要15分鐘。

結(jié)構(gòu)優(yōu)化帶來(lái)的好處是，原來(lái)需要50多個(gè)需要通過(guò)注塑、粘合、機(jī)加等手段制造零件，如今合并為一個(gè)整體，物料清單減少了70%。各組件之間的連接，不需要螺絲、膠水或其他工具，而是通過(guò)卡扣。

這種效率無(wú)疑能改變了部署無(wú)人機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。

惠普指出，該無(wú)人機(jī)案例主要用于展現(xiàn)惠普多射流熔融（MJF）3D打印技術(shù)推動(dòng)機(jī)身設(shè)計(jì)極限的潛力。

其目標(biāo)是要讓機(jī)身像泡沫一樣輕，同時(shí)要在強(qiáng)度、耐用性和設(shè)計(jì)自由度上與之匹配，向無(wú)人機(jī)行業(yè)展示3D打印能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)材料無(wú)法實(shí)現(xiàn)的可能性。

這不僅僅是一項(xiàng)設(shè)計(jì)練習(xí)，而是一次工程實(shí)踐。3D打印技術(shù)參考注意到，該團(tuán)隊(duì)在3個(gè)月內(nèi)開發(fā)并測(cè)試了三個(gè)完整的機(jī)身版本，優(yōu)化了每一個(gè)細(xì)節(jié)，從幾何形狀到機(jī)翼設(shè)計(jì)。

在無(wú)人機(jī)行業(yè)，開發(fā)速度是企業(yè)取得勝利的關(guān)鍵因素，市場(chǎng)變化以周計(jì)算而不是以年，企業(yè)必須跟上創(chuàng)新的步伐。

在這個(gè)案例中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)使用HP Jet Fusion 5600系統(tǒng)進(jìn)行3D打印，該設(shè)備一年可以制造1200臺(tái)這樣的無(wú)人機(jī)。

從視頻展示可以看出，無(wú)人機(jī)被拆解成了多個(gè)部件進(jìn)行分體打印，并進(jìn)行組裝。

所使用的材料為碳纖維增強(qiáng)尼龍材料和金屬，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需要考慮兩種材料的連接，使機(jī)體具有極高的強(qiáng)度和耐用性，并確保滿足所有的安全因素和負(fù)載要求。

該無(wú)人機(jī)并沒(méi)有只停留在實(shí)驗(yàn)室，它的成功試飛意味它并非僅用于原型制造。

惠普 全球產(chǎn)品與戰(zhàn)略負(fù)責(zé)人 Arvind Rangarajan于2月25日的一場(chǎng)關(guān)于 增材制造策略的活動(dòng)中表示，工業(yè)采納不依賴于興奮度，而是依賴可靠性、可重復(fù)性和從試點(diǎn)到生產(chǎn)階段的穩(wěn)固商業(yè)案例。其重點(diǎn)總結(jié)了幾個(gè)結(jié)論：

?? 可靠且可重復(fù)意味著每天在構(gòu)建、機(jī)器、站點(diǎn)和運(yùn)營(yíng)商之間都能實(shí)現(xiàn)可預(yù)測(cè)的性能和一致的質(zhì)量

?? 每件成本必須在批量生產(chǎn)時(shí)具有可預(yù)測(cè)性和競(jìng)爭(zhēng)力，而不僅僅是小批量生產(chǎn)

?? 可擴(kuò)展意味著整個(gè)系統(tǒng)已準(zhǔn)備好，材料、工藝控制、軟件和工作流程集成

工業(yè)增材制造的下一階段將由實(shí)際部署模式驅(qū)動(dòng)，即單件成本、吞吐量和質(zhì)量保證將協(xié)同提升，而非孤立。目前，惠普的MJF非金屬和Metal Jet金屬3D打印機(jī)在中國(guó)已經(jīng)安裝了數(shù)百臺(tái)，且主要用于3D打印制造服務(wù)，這反映了惠普的3D打印技術(shù)非常適合大規(guī)模、批量制造最終用途部件。

無(wú)人機(jī)行業(yè)當(dāng)前處于高速發(fā)展期，多家市場(chǎng)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)2026年無(wú)人機(jī)市場(chǎng)將達(dá)到534.5億美元。目前，惠普的3D打印技術(shù)目前已經(jīng)被多家無(wú)人機(jī)制造企業(yè)所選擇，如瑞士公司Inverto Earth開發(fā)植保無(wú)人機(jī)、美國(guó)Blueflite公司開發(fā)的物流無(wú)人機(jī)以及印度VECROS公司開發(fā)的倉(cāng)庫(kù)管理、建筑測(cè)繪無(wú)人機(jī)等。

注：本文由3D打印技術(shù)參考創(chuàng)作，未經(jīng)聯(lián)系授權(quán)，謝絕轉(zhuǎn)載。

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