Casi Di Studio, Timelapse

DRONE MONOLITICO STAMPATO 3D CON LA MARK X

Una delle caratteristiche principali che contraddistingue la nuova stampante 3D Mark X è l’elevato volume di stampa: 330 x 250 x 200 mm.

Questo permette di creare pezzi monolitici che non necessitano di assemblaggio, riducendo di molto i punti di debolezza delle parti stampate 3D. Per testare le potenzialità della Mark X, gli ingegneri Markforged hanno progettato un drone, realizzato in un pezzo unico.

 

REQUISITI DEL DRONE

Quando si progetta a partire da una bozza a mano libera, è molto importante tenere presente i requisiti richiesti dal progetto. Nel caso del drone, è stato necessario valutare quattro parametri:
  1. MONOLITE: Per testare il volume di stampa della Mark X, il corpo del drone è stato progettato in una singola parte. Questa peculiarità ha eliminato i punti di debolezza in corrispondenza dei giunti tra le varie parti.
  2. DRONE IRIS +: La parte interna del drone è stata realizzata basandosi su quella del drone IRIS+.
  3. ONYX: La stampa di un drone monolitico richiede molto tempo. Per minimizzare la durata del processo si è deciso di utilizzare il filamento Onyx (circa 220cm3), evitando, per quanto possibile, la creazione di supporti. Questi accorgimenti hanno ridotto il tempo di stampa 3D a due giorni.
  4. BUILD PLATE: Il volume di stampa è ampio, ma è necessario comunque prestare attenzione al posizionamento delle parti (eliche).

BOZZA

Anche dopo aver definito i requisiti fondamentali del drone, è comunque complesso iniziare il progetto di un modello dalle dimensioni così elevate.

La prima bozza conteneva solamente il corpo principale del drone. In seguito sono state progettate le quattro eliche. Una volta posizionate è stato possibile controllare se le dimensioni del disegno fossero corrette. In questa fase è stato riscontrato un problema: le eliche avevano un diametro di 245 mm, senza tenere conto dei 50mm necessari per i supporti dei motori.

Le dimensioni così elevate facevano in modo che le eliche anteriori e posteriori occupassero lo stesso spazio, come si vede nella figura seguente. drone1

Se le eliche si toccassero in fase di volo, l’effetto sarebbe catastrofico. Fortunatamente la soluzione era semplice: sollevare le due eliche posteriori, rispetto a quelle anteriori, in modo che fossero su piani differenti.


PROGETTAZIONE

Una volta stabilite le posizioni e la forma di ogni componente, è stato possibile realizzare i disegni precisi utilizzando un software di progettazione CAD.

La geometria interna del drone, molto complessa, è stata realizzata sulla base di progetti dei droni IRIS+. Infatti ogni parte del corpo principale del drone necessita di cavità appropriate, supporti per l’hardware e spazi vuoti per il passaggio dei cavi. Per ridurre il tempo di stampa, il modello è stato stampato senza supporti. Ciò è stato possibile grazie all’abilità di Onyx di sopportare angoli di inclinazione di 70 gradi. Non è stato necessario compromettere il design del drone.


STAMPA 3D

Una volta caricato il file .stl in Eiger è stato constatato che la stampa richiedesse 2 giorni, molto al di sotto del budget massimo di tre. Una volta impostati i parametri del pezzo, la stampa è stata avviata.

drone2

Anche se dal timelapse sembrerebbe che tutto abbia funzionato al primo tentativo, la verità è leggermente diversa. Infatti il primo esemplare riusciva a volare, ma presentava qualche problema; perciò sono state create altre versioni del drone, con forme leggermente diverse. Grazie alla facilità e alla velocità di stampa della Mark X, progettare un prototipo di queste dimensioni non è così complesso.


PERFORMANCE

Pensato per testare il volume di stampa, la resistenza meccanica e la finitura superficiale della Mark X, il drone ha superato di molto le aspettative. Ogni drone, con una forma diversa rispetto alla precedente versione, vola in modo differente. Ciò che li accomuna è che sono tutti comparabili, in termini di performance, al drone IRIS+.

drone4

NOTA: Poiché il drone è ancora in fase di testing, i file .stl non sono ancora disponibili. Non appena la fase di progetto sarà completata, verranno messi a disposizione.

MARKFORGED ITALIA RICHIEDI PROVA DI STAMPA

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