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無人機已經(jīng)使用了幾十年，主要用于軍事組織的監(jiān)視和戰(zhàn)術(shù)任務。對于農(nóng)業(yè)、野生動物管理或氣候科學等行業(yè)來說，無人機的廣泛使用受到高成本的限制。每個客戶都有特定的要求，這些要求可能包括預期的氣溫和天氣條件、攝像機或其他有效載荷的類型，或者燃料源與最終目標范圍之間的距離。批量生產(chǎn)的零件用于大多數(shù)無人機模型的組件，但不同的細節(jié)不可避免地導致一定程度的定制化需求。

無人機最重的部分通常是電池盒，因此Nextech使用3D打印來優(yōu)化其他組件的重量，使無人機能夠在不犧牲強度或有效載荷的情況下飛得更遠。

傳統(tǒng)的制造技術(shù)使定制變得困難——制造模具、加工或水射流和激光切割方法非常昂貴，特別是對于所需的復雜幾何形狀。3D打印為無人機制造商打開了一扇門，可以經(jīng)濟實惠地制造復雜的幾何形狀和定制產(chǎn)品，但找到合適的技術(shù)和材料限制了它的采用。Fuse 1+ 30W SLS 工作流程使 Nextech 能夠快速進行原型設計，根據(jù)客戶反饋提高其迭代能力，并以經(jīng)濟實惠的方式批量生產(chǎn)定制組件。

在將 Fuse 1+ 30W SLS 打印機添加到其生產(chǎn)線之前，Nextech 在原型制作階段選擇外包 3D 打印或加工組件?！拔覀冊诋?shù)卮髮W的大型工業(yè)EOS機器上打印了一批小型3D打印組件，但花了數(shù)周時間才將它們?nèi)』?，”Kroone說。

將打印機引入內(nèi)部加快了他們的開發(fā)時間，使團隊能夠更緊密地與客戶合作?！澳跒榭蛻魣?zhí)行獨特的項目，因此您需要快速制作原型，但對于錯綜復雜的零件，具有高質(zhì)量的飾面，”Kroone 說，“我們將添加支架并測試強度、手感和重量，或者添加墊圈以獲得更多的絕緣性并測試貼合度和可用性，以確保我們發(fā)送給客戶的最終解決方案是高質(zhì)量的。”

在外包打印零件時，這種迭代節(jié)奏是不可能保持的。等待數(shù)天或數(shù)周的迭代工作使他們更接近最后期限，并限制了可能的功能測試量?！爱斈鷵碛凶约旱膬?nèi)部打印機時，您可以真正提高體積并優(yōu)化材料的使用。我們可以生產(chǎn)我們的塑料零件，而無需生產(chǎn)注塑模具，注塑模具非常昂貴，而且需要很長時間，“Kroone說。

客戶需要定制化的有效載荷，例如用于農(nóng)業(yè)、環(huán)境或野生動物測量的不同類型攝像機或傳感器，需要定制的支架將它們固定在無人機的框架上。這些支架會因每個項目而改變，有時將有效載荷放在離燃料源更遠的地方，燃料源可能會長距離加熱，或者將其保持在不同的角度。為了設計和制造這些需要堅固耐用的支架，Nextech使用SLS 3D打印，復合材料和機加工的組合。他們的優(yōu)勢在于優(yōu)化技術(shù)作為補充，而不是替代。

“傳統(tǒng)加工和SLS 3D打印的混合創(chuàng)造了我認為是下一代我們將如何制造一切的東西。”

Liam Kroone，Nextech機械設計工程師

Nextech的型號之一是固定翼無人機，翼展3.2米，射程為100公里。在與法國政府合作的一個項目中，無人機飛行以掃描和調(diào)查北極不斷惡化的冰蓋。無人機攜帶多光譜成像和定制熱成像設備，以測量海洋如何影響冰蓋融化的速度。Nextech團隊必須為無人機設計定制的支架和機身組件，以攜帶敏感的有效載荷，以及在極端條件下運行的翼尖。

“如果無人機的質(zhì)量或環(huán)境發(fā)生變化，翼尖的輪廓也需要改變。因此，當我們進行原型設計并且這些變量正在發(fā)生變化時，在我們確切知道它將如何工作之前，加工變得非常昂貴，“Kroone 說。

最終的翼尖將由碳纖維復合材料制成，但為這些復合材料制造模具非常耗時，而且加工成本太高。在Fuse1+30 W 上使用尼龍12 粉末可以讓團隊處理與最終碳纖維部件重量相似的復雜形狀。

“如果你要嘗試用鋁甚至碳纖維制造它，那么在項目的早期階段就要把模具做好會非常復雜。因此，為了能夠使用Fuse 1+ 30W完成這種復雜的形狀，我們可以嘗試幾個不同的版本，或者隨著項目的變化，我們能夠毫不費力地打印新設計，“Kroone說。?
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對于多旋翼無人機Atlas T，該團隊已經(jīng)進行了幾種設計，以將傳輸技術(shù)保持在一定角度和距離。設備的握持方式會影響其性能，將GPS和天線置于正確的位置意味著更長的范圍和更高的傳輸質(zhì)量。遠程天線跟蹤技術(shù)不會受到導電、笨重材料的阻礙，因此能夠定制有效載荷夾具和天線需要復雜的幾何形狀和許多使用非導電材料的迭代測試輪次。

Kroone使用Fuse 1+ 30W開發(fā)具有卡入功能的智能電池定位器。有外部和內(nèi)部組件，用尼龍 12 粉末制作，用于最終用途無人機。內(nèi)部組件的尺寸和大批量使得在數(shù)控機床上高效編程變得困難?！八鼈兪切×慵?，將它們安裝在 CNC 機器上需要花費大量時間，但我們可以在 Fuse 1+30W 上一次打印 30 個，”Kroone 說。

結(jié)合SLS和CNC技術(shù)，使Nextech在設計和制造過程中具有更大的靈活性。他們能夠使用 Fuse 1+ 30W 進行批量生產(chǎn)和復雜的幾何形狀，同時為其他組件加工高強度鋁制零件。當他們評估 SLS 設備時，找到一款可以匹配其 CNC 機床質(zhì)量的3d打印機非常重要。最終他們選擇了Fuse 1+ 30W?！斑@確實是一項了不起的技術(shù)。我們在數(shù)控機床上花費了數(shù)百萬美元，F(xiàn)use 1+ 30W 的輸出容量與此相同，但它僅是一臺價值 60,000+ 美元的設備，“Kroone 說。

隨著Nextech無人機的每一次成功部署，曝光率都會增加，客戶需求也會增加。Nextech 需要 Fuse 1+ 30W 能夠一致、平穩(wěn)地運行?！翱芍貜托院涂煽啃詫τ诖_保我們在短時間內(nèi)制造高質(zhì)量的無人機非常重要。眾所周知，許多 SLS 打印機會出現(xiàn)許多打印錯誤和打印失敗，而 Fuse 1+ 30W 是一款具有強大支持的高質(zhì)量機器，“Kroone 說。機器本身的可靠性，加上 Formlabs 對全球頂級支持的承諾，有助于保持生產(chǎn)正常運行。

無人機行業(yè)的競爭非常激烈，公司爭奪來自政府、研究和農(nóng)業(yè)部門的大合同。為了保持領(lǐng)先地位，無人機制造商必須不斷更新他們的技術(shù)，并為每個項目提供可定制的選項。3D技術(shù)，特別是SLS和CNC加工的內(nèi)部生產(chǎn)能力，使Nextech與眾不同。

“我想說的是，任何一家沒有這些，做批量生產(chǎn)的公司，真的不知道他們未來在做什么——他們給自己帶來了障礙，因為他們沒有總是在必要時在內(nèi)部擁有生產(chǎn)工作流程。”

Liam Kroone，Nextech機械設計工程師

將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與內(nèi)部先進的增材工作流程相結(jié)合，使Nextech飛到了無人機行業(yè)的頂峰。Formlabs 的 Fuse 系列 SLS 打印機的可靠性意味著它們可以保持敏捷性，響應供應商的變化和客戶需求，并不斷改進產(chǎn)品。