Drones worden steeds meer een deel van het moderne leven, dat wordt gebruikt voor alles, van militaire toepassingen tot het leveren van pizza, om nog te zwijgen van het groeiend aantal hobbyisten die ze persoonlijk gebruiken. Drones zijn als het ware volwassen geworden, naast 3D-printen, en daarom wordt 3D-printen vaak gebruikt om drones te bouwen, ook wel onbemande luchtvaartuigen of UAV's genoemd. In een paper getiteld "Implementatie van FDM-technologie in MALE UAV's", bespreekt een groep onderzoekers de voordelen van het gebruik van 3D-printen voor droneproductie.
MALE staat voor Medium Altitude Long Endurance. Volgens de onderzoekers zijn er tal van voordelen van het gebruik van 3D-printen ten opzichte van andere fabricagemethoden. Het gebruik van PLA maakt UAV's milieuvriendelijker, ten eerste, en verbetert ook hun sterkte / gewichtsverhouding. Met 3D-printen kunnen ontwerpers bepaalde delen verdichten, zoals het landingsgestel of de neuspunt, die een grotere impact zullen hebben, terwijl ze compenseren door het gewicht elders te verminderen. De technologie maakt het ook eenvoudiger om een aerodynamisch ontwerp te maken en bespaart tijd, geld en moeite in vergelijking met andere productiemethoden.
In de studie ontwikkelden de onderzoekers een driedimensionale drone-romp, die wordt omschreven als de "ruggengraat" van de drone. Het dient als een behuizing voor nuttige lading evenals vele andere componenten, dus er zijn verschillende gewichts-, aerodynamische en structurele beperkingen waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerp. De lengte van de romp heeft ook invloed op de stabiliteit van de drone en het is belangrijk om het lichaam te stroomlijnen zodat er lucht omheen kan stromen op een manier die de luchtweerstand laag houdt.
De onderzoekers hebben verschillende iteraties van de drone geprint voordat ze bij de definitieve versie kwamen, die zowel 'aerodynamisch stabiel als mechanisch robuust' was. Stressanalyse werd uitgevoerd met behulp van FEA-simulaties via een ANSYS-tool. Ze analyseerden zowel de neusinslag als de impact op de buik.
De onderzoekers concluderen dat FDM 3D-printtechnologie een effectieve manier is om drones te bouwen, met een uitstekende bouwnauwkeurigheid en een hoge sterkte / gewichtsverhouding. Het maakt een gevarieerde materiaalsamenstelling mogelijk op verschillende delen van de drone en is over het algemeen eenvoudig, kosteneffectief en tijdbesparend.
