Industrie Drone
Découvrez pourquoi l’impression 3D n’est pas la solution automatique pour la création de pièces de drones
Comment l'industrie du drone peut-elle tirer parti de l'impression 3D ?
drone

Pourquoi vous ne DEVRIEZ PAS utiliser l’impression 3D pour ces composants de drone

Introduction

Dans le monde en pleine évolution des technologies drones, l’impression 3D s’est imposée en révolutionnant l’industrie, et en permettant l’éclosion de nombre de projets étonnants.

La fabrication additive a également transformé la façon dont certains composants de drones sont fabriqués. Cependant, il est essentiel de faire preuve de prudence et de discernement en choisissant les pièces à imprimer en 3D pour vos drones. Dans cet article, nous allons voir les raisons pour lesquelles l’impression 3D de certains composants, tels que les hélices de drones, n’est peut-être pas le meilleur choix. 

Pour ce faire, nous nous concentrerons sur des facteurs tels que la standardisation ou encore les exigences en matière d’épaisseur et de résistance des matériaux. Nous verrons également quelles sont les pièces et composants de drones avec la plus forte valeur ajoutée pour l’impression 3D.

Standardisation et production de masse.

L’un des arguments les plus convaincants contre l’impression d’hélices de drone en 3D réside dans le concept de standardisation. Les hélices de drones ont généralement une conception et une forme standardisées, ce qui les rend relativement interchangeables. Cette forme spécifique est le résultat d’un processus d’ingénierie dont l’objectif est d’atteindre l’efficacité, la performance et la sûreté du vol.

De tels processus ne sont pas vraiment ouverts à la “liberté de conception” simplement parce qu’il existe des contraintes physiques, de la même manière que “réinventer la roue” n’aurait aucun sens. Par conséquent, l’impression 3D de ces composants ne présente qu’un intérêt limité. Cependant, les techniques de fabrication traditionnelles, telles que le moulage par injection, permettent de produire des hélices standardisées, tout en réalisant des économies d’échelle. 

De plus, les hélices des drones sont des composants consommables qui doivent être remplacés toutes les 300 à 500 heures de vol, ce qui signifie que la production en série semble être l’approche la plus logique. En étant produites en série de manière standardisée, ces hélices remplissent déjà les exigences de la plupart des opérateurs de drones, alors pourquoi emprunter une voie plus compliquée ?

drone open source pic unsplash
Source: Joshua Fuller, Unsplash

Bien qu’il y ait eu quelques initiatives explorant des concepts uniques d’hélices, comme les hélices toroïdales développées par le Lincoln Lab du MIT (lien en anglais),  elles restent l’exception plutôt que la règle. Ces conceptions spécifiques répondent souvent à des cas d’utilisation précis, et pour ces applications uniques, l’impression 3D peut en effet présenter un avantage.

Toutefois, pour la grande majorité des utilisateurs de drones, les hélices standard offrent les performances et les fonctionnalités les plus adéquates.

De la particularités des hélices

Les hélices des drones sont spécialement conçues pour être incroyablement fines et légères, afin d’augmenter l’efficacité et les performances lors du vol. 

Obtenir ces profils d’hélices à la fois minces et résistants par le biais de l’impression 3D peut relever du parcours du combattant. En effet, atteindre la finesse requise sans compromettre l’intégrité structurelle pourrait être une tâche ardue et complexe pour l’impression 3D, même en utilisant des matériaux solides comme l’ABS, le PLA ou la Ultrasint® PA11 CF.

Des matériaux comme le PA11 (Nylon) peuvent offrir certains avantages en termes de flexibilité et de durabilité, mais ils n’atteignent pas la résistance et la finesse spécifiques requises pour les performances optimales des hélices de drone, puisque l’épaisseur minimum peut être une contrainte d’impression.

De cette manière, les méthodes de fabrication traditionnelles semblent rester le choix le plus sûr pour produire ces composants cruciaux, afin d’assurer l’équilibre nécessaire entre le poids, la résistance et l’efficacité aérodynamique.

Pare-chocs de drone , conçu chez Sculpteo et imprimé avec Ultrasint® PA11 CF

Avantages de l'impression 3D pour d'autres composants de drones

Si l’impression 3D n’est peut-être pas la meilleure solution pour les hélices de drone, elle a pourtant un rôle important à jouer dans la production d’autres composants de drone

  • Châssis, cadres et supports de drone :

Grâce aux technologies d’impression 3D, les fabricants de drones peuvent créer des modèles complexes et personnalisés pour leurs drones, en optimisant le poids, en garantissant la solidité de la structure et en permettant l’ajout d’options personnalisées.

tundra hexadrone
Source: Hexadrone

Avec leur modèle de drone Tundra,  Hexadrone est un excellent exemple d’un fabricant de drones tirant parti des possibilités offertes par l’impression 3D pour créer des drones personnalisés et très bien équipés.

Ils ont collaboré avec Sculpteo pour développer cet ambitieux projet; vous pouvez en apprendre plus sur cette aventure en lisant notre Cas Client ici (en anglais).

  • Connecteurs spécialisés et pièces sur mesure :

Améliorant la polyvalence des drones ainsi que leurs fonctionnalités, les connecteurs et pièces sur mesure peuvent faciliter l’intégration de multiples dispositifs tels que des capteurs, des caméras, des “headtrackers” ou d’autres charges utiles, offrant ainsi aux fabricants et aux amateurs de drones une solution sur mesure, en fonction de leurs besoins uniques.

L’importance de la prudence et du discernement

Si l’impression 3D a apporté des changements révolutionnaires dans l’industrie aéronautique, il est essentiel de bien réfléchir à la manière dont la fabrication additive peut y être appliquée au mieux.

Les hélices de drone, qui nécessitent une construction raffinée mais robuste et dont la conception est standardisée, sont jusqu’à présent encore mieux produites à l’aide de méthodes de fabrication traditionnelles.

Cependant, l’impression 3D offre une valeur supplémentaire importante pour d’autres composants de drones, tels que les châssis et les connecteurs personnalisés, permettant la conception de projets innovants, et des solutions sur-mesure pour les opérateurs de drones. 

Alors que la technologie des drones et les techniques de fabrication additive continuent de progresser, les défis demeurent présents, et il est intéressant d’explorer les applications possibles et d’expérimenter diverses techniques. Toutefois, cela ne signifie pas que nous devrions dès à présent intégralement imprimer les drones en 3D. Pour l’instant, il semble pertinent d’essayer de choisir ce que chaque solution de fabrication a de mieux à offrir, tout en restant curieux aux évolutions futures de ces différentes techniques de fabrication.

Faire appel aux services 3D de Sculpteo pour la fabrication de drones

Si vous avez un projet de drone pour lequel vous souhaitez que nous vous aidions, n’hésitez pas à contacter notre équipe d’experts en fabrication additive.

Nous pouvons également fournir des services de conseil et de conception sur demande.

Nous nous réjouissons de pouvoir vous aider dans vos projets de drones.

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