Manufacturing of UAVs with MJF: Aldora

ALDORA is an UAV (Unmanned Aerial Vehicle) developed by a team from Universitat Politecnica de Catalunya (UPC) in Barcelona.

After a long period of construction feasibility problems, HP offered UPC engineers the opportunity to print the UAV, which meant a faster way to iterate the initial design.

Working together with HP and the Nacar design studio, UPC engineers managed to design a structure that could be printed in its entirety, using the 3D printing technology offered by HP.

Due to the modular design of the UAV, 3D printing offered the option to individually dimension and shape each joint, taking into account the needs of each one.

Regarding the challenges, the main challenge for the Aldora project was to make a large-scale UAV that was light, rigid and resistant. In addition, they needed to convert the maximum internal space of the UAV into a useful volume without jeopardizing its integrity.

Regarding the manufacturing technology and materials, initially wood and carbon fiber would be used since these materials are light and resistant. For the outer shape they thought about milling expanded polystyrene, but due to the small thickness of the profiles designed to make the flight more efficient, it was impossible to mill the material.

The only way to achieve the shape they were looking for, was making molds, what it was a solution as good as expensive. In addition, the number of hours they had to invest were not viable considering that for each iteration they had to create a new mold. and because of this they decided to discard this idea and start to think "out of the box", but more concretely in Additive Manufacturing.

Structural rigidity, precision for the aerodynamic surface and maneuverability in internal areas of difficult access were three maxims that the HP 3D Multi Jet Fusion technology offered to the Aldora team, and this technology made possible the creation of a remarkable UAV, in which 90% of the parts were been additively manufactured in a HP MJF 3D Printer.

3D Printing turns random objects into RC quadrotors

Thanks to 3D Printing, Jasper van Loenen's Drone It Yourself project turns more or less anything into a quadrotor drone with addition of a few motors and a control unit. According to van Loenen, all the plastic parts, which include the clamps to attach the motors, can be 3D printed in ABS, with the appropriate files made available on van Loenen's website. (Read more)

Manufactura aditiva para UAVs

 

Las empresas que desarrollan y fabrican aviones no tripulados (UAVs, más popularmente conocidos como "drones") constituyen uno de los sectores industriales que más rápidamente han aprovechado las ventajas de la manufactura digital aditiva. En unos casos, el recurso a la manufactura aditiva les ha permitido realizar con rapidez múltiples iteraciones de diseños complejos, reduciendo extraordinariamente el tiempo de salida del nuevo producto al mercado. En otros casos, les ha permitido realizar series cortas o muy cortas (una sola unidad) en un tiempo record, y a un coste muy reducido. En en todos los casos, el ahorro de costes obtenido les ha permitido a todas ellas ganar una considerable ventaja sobre sus competidores ya que si hubieran utilizado las técnicas de fabricación tradicional (moldeo por inyección, mecanizado, etc.) los costes habrían sido prohibitivos y los desarrollos se habrían demorado hasta hacer inviables los proyectos.

 

Estos son los enlaces a ciertos casos de éxito que conozco sobre esta aplicación:

 

Airbus: http://blog.stratasys.com/2012/07/17/3d-printed-airplane-multiple-materials/

 

Darwin Aerospace: http://moby3dick.blogspot.com.es/2012/12/darwing-aerospace-burrito-bomber-uav.html

 

EADS: http://uavactual.blogspot.com.es/2013/06/eads-subsidiary-flies-to-stratasys.html

 

Embry-Riddle Aeronautical University: http://uavactual.blogspot.com.es/2013/02/embry-riddle-aeronautical-university.html

 

Leptron: http://blog.stratasys.com/2013/06/05/additive-manufacturing-uas/

 

SelectTech: http://blog.stratasys.com/2013/05/15/aerospace-additive-manufacturing/

 

UAV Solutions Inc.: http://uavactual.blogspot.com.es/2012/10/uav-solutions-disena-con-maquinas-de.html

 

Universidad de Alabama-Huntsville: http://www.stratasys.com/resources/case-studies/education/university-of-alabama-huntsville

 

Universidad de Virginia: http://moby3dick.blogspot.com.es/2012/10/aeroespacial-uavs-fabricados-mediante.html

 

Sheppard Air Force Base: http://uavactual.blogspot.com.es/2013/01/formacion-tecnica-del-mq-9-reaper-con.html

 

EADS vuela hacia Stratasys

 

Stratasys ha anunciado que la subsidiaria de EADS Survey Copter ha usado con éxito la tecnología FDM para producir prototipos y series cortas de piezas pertenecientes a uno de sus mini UAVs.

 

 

Hasta ahora Survey Copter obtenía prototipos y piezas subcontratando su fabricación, pero han llegado a un punto en el que han visto más conveniente adquirir un sistema propio al objeto de producir las piezas en sus propios talleres, asegurando así la producción de prototipos y series cortas en cuestión de horas, garantizando de esta manera que todo "quede en casa".

 

 

En este caso, han optado por comprar dos máquinas: Una impresora Dimension Elite para obtener prototipos rápidos, y un sistema de producción Fortus 400mc para fabricación de series cortas.

 

Darwing Aerospace Burrito Bomber UAV

 

Using a Skywalker X-8 FPV/UAV Flying Wing for a frame, the group constructed a delivery mechanism out of a Quantum RTR Bomb System with a canister built from a 3-inch diameter mailing tube and some custom 3D printed parts. (Read more)

 

 

UAV Solutions prefiere Stratasys

UAV Solutions Inc. (Jessup, Maryland) es una empresa líder en diseño y fabricación de sistemas no tripulados con destino a clientes del sector público y privado. Entre su equipamiento para I+D se encuentran dos impresoras 3D Stratasys Dimension SST 1200es, y un sistema de producción 3D Stratasys Fortus 400mc (Seguir leyendo)

Aeroespacial: UAVs fabricados mediante impresoras 3D

 

 

Como ya he comentado en algún otro Post, las impresoras 3D se están usando cada vez con más frecuencia para la fabricación digital directa de componentes de UAVs cuando no del UAV completo: Los casos varían desde el pequeño taller que fabrica por encargo un pequeño contenedor para una cámara que irá en un aeromodelo tradicional, hasta la gran empresa que fabrica directamente UAVs para uso militar, pasando por la universidad de turno en la que los estudiantes de ingeniería aeroespacial hacen sus pinitos usando la impresora 3D de la facultad.

 

 

En este post quiero hacerme eco de que mediante una pequeña impresora 3D como es la Stratasys uPrint SE, tres ingenieros de la Universidad de Virginia han construido por módulos un UAV completo de 1,98 metros de envergadura, que ha alcanzado durante las pruebas una velocidad de 72 Km/H. Desde luego, en este caso la impresora 3D resultó fundamental para el equipo formado por David Sheffler, Steven Easter y Jonathan Turman en su proyecto de crear el UAV: En palabras de Sheffler, "Con la impresora 3D lo hemos diseñado y fabricado en cuatro meses, por tan sólo 2.000 dólares.”