ნახაზიდან ფრენამდე 24 საათში

3D-printed UAV can go from not existing to flying within 24 hours

23 აპრილი

სამგანზომილებიანი პრინტერები სულ უფრო ხშირად გამოიყენება სხვადასხვა დანიშნულების ექსპერიმენტებში, როგორიცაა მაგალითად ახალი, რთული სტრუქტურის და საუკეთესო თვისებათა მქონე მასალების შემუშავება, მარტივი დეტალების, საკონდიტრო ნაწარმის და ავტომობილების დამზადება, მთვარეზე და მარსზე ლაბორატორიების და საცხოვრებლების აგებაც კი. ახლახანს კი ამ სიას კიდევ ერთი შეემატა - 3D-პრინტერზე უპილოტო საფრენი საშუალება დაამზადეს...

შეფილდის საინჟინრო უნივერსიტეტის წარმოების მოწინვე საშუალებათა კვლევის ცენტრში (AMRC), სამგანზომილებიან პრინტერზე ამობეჭდეს პლანერი, რისთვისაც მინიმალური რაოდენობით მასალა გამოიყენეს. ამასთან, პლანერის სტრუქტურა ზედმიწევნით ზუსტად აიგო და რაც ასევე მნიშვნელოვანია, მთელი პროცესი ერთ დღეში შესრულდა.

პროექტი დიზაინის და პროტოტიპების დამზდების ჯგუფმა შეასრულა. შერეული ტიპის ფრთის მქონე უპილოტო პლანერი, ეგრეთ წოდბული ABS-პლასტიკისგან დამზადდა. პრინტერად გამოიყენეს დანადგარი (FDM), რომელიც გამდნარი პლასტიკის გაფრქვევით „ბეჭდავს“. ბეჭდვის პროცესის დროს, დანადგარს გამდნარი მასალა მიეწოდება, რომელიც გამფრქვევის საშუალებით, დასაბეჭდ მაგიდაზე, ფენებად გაიფრქვევა. ამგვარად ხდება სასურველი ფორმის მქონე დეტალის „ბეჭდვა“. პროცესს ელექტრონიკა მართავს, რომელიც ფრქვევანას ისე გადააადგილებს, რომ წინასწარ, კომპიუტერით დამუშავებული ფორმა მიიღოს. არსებობს სხვა ტიპის 3D-პრინტერებიც თუმცა ჯგუფმა შედარებით იაფ და მარტივ დანადგარზე შეაჩერა, რაც ექსპერიმენტის განსახორციელებლად სრულებით საკმარისი იყო.

ერთადერთი ფაქტორი, რასაც ამ პრინციპით დამზადებული უპილოტო პლანერის გაძვირება შეუძლია ისაა, რომ სტრუქტურას უნდა დაემატოს მხარდამჭერი დეტალები, რომლებიც პლანერს გახურებული მასალით ბეჭდვისას, დეფორმაციისგან დაიცავს. გარდა ამისა, ასე წარმოების პროცესის დროში იწელება. ბეჭდვის დასრულების შემდეგ, „მხარდამჭერ“ დეტალებს საბოლოო პროდუქტისგან აშორებენ.

ამ პრობლემის გადასაჭრელად, ცენტრში გადაწყვიტეს, რომ მხარდამჭერი დეტალებიც ძირითად სტრუქტურასთან ერთად დაბეჭდლიყო. ამგვარად, საჭირო აღარ გახდა დამატებითი დეტალების გამოყენება და შემდეგ, ნაბეჭდისგან მათი დაშორიშორება. ამგვარად, შესაძლებელი გახდა, რომ პლანერის ცხრავე კომპონენტი ერთდროულად, ერთ პროცესში დაბეჭდილიყო. ამ პროცესის სრულად შესრულებას კი ჯამში 24 საათზე ნაკლები დასჭირდა. როგორც გუნდის წევრი მარკ კოკინგი ამბობს, წარმოების პროცესის ოპტიმიზაციამდე, პლანრის დასამზადებლად დაახლოებით 120 საათი იყო საჭირო.

ბეჭდვით დამზადებული პლანერი ორ ნაწილად შეიძლება დაიშალოს, რაც მის ტრანსპორტირებას აადვილებს. აწყობილი სახით, მისი ფრთაშლილობა 1.5 მეტრს აღწევს წონა კი მხოლოდ 2.0 კილოგრამია. ამაში არ შედის ძრავი და მართვის ელექტრონული მოწყობილობა, რომლებსაც საფრენ სტრუქტურას შემდგომში დაამაგრებენ.

პირველი წარმატებული ექსპერიმენტის შემდეგ, უნივერსიტეტის ჯგუფი ახალ პროექტს იწყებს, რომლის მიზანიც, უფრო მეტი ფრთაშლილობის მქონე პლანერის დამზადებაა. ამასთან, მას მეტი სიჩქარე, ფრენის დრო და გაზრდილი ტვირთამწეობა ექნება.