Nomad Prototypes, ein Unternehmen mit Sitz in den Vereinigten Arabischen Emiraten, hat eine neue, harzbasierte 3D-gedruckte Drohne vorgestellt, die als überzeugende Alternative zu traditionellen thermoplastischen Modellen dient. Diese Drohne, angetrieben von einer leistungsstarken Batterie, bietet eine Flugzeit von 37 Minuten ohne Nutzlast und zeigt das Potenzial des harzbasierten 3D-Drucks zur Weiterentwicklung der Drohnentechnologie.
Überwindung traditioneller Herausforderungen
Im Bereich des 3D-Drucks von Drohnen stellt die FDM-Technologie (Fused Deposition Modeling) aufgrund der variierenden Festigkeit von Bauteilen eine signifikante Herausforderung dar. Dies führt zu Schwachstellen zwischen den Schichten, was insbesondere bei größeren Strukturen problematisch ist. Nomad Prototypes hat in den letzten zehn Jahren verschiedene 3D-Drucktechniken erforscht, darunter FDM, SLA (Stereolithographie), SLS (Selektives Lasersintern) und Multi Jet Fusion. Um die Einschränkungen von FDM bei größeren Strukturen zu überwinden, setzt das Unternehmen strategisch eine Kombination aus SLA- und Pellet-Extrusionstechniken ein, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
Erste harzbasierte Drohne
Die ersten Drohnen des Unternehmens sind kleine Multirotor-Modelle, die mit Liqcreate StrongX Harz gefertigt werden, einem Photopolymerharz, das sowohl UV- als auch thermisch gehärtet wird, um seine Festigkeit zu erhöhen. Das nächste Modell in ihrer Serie ist eine modulare Drohne, die in ein Flugzeug mit vertikalen Start- und Landefähigkeiten umgewandelt werden kann. Diese Drohne wird aus einem widerstandsfähigen, flexiblen Harz gefertigt, dessen Flügel sowohl für Dünnheit als auch für Festigkeit optimiert sind—eine Optimierung, die mit FDM-Technologie nicht möglich wäre.
Ambitionierte Zukunftspläne
Nomad Prototypes plant die Entwicklung einer Drohne mit einer Spannweite von 3,2 Metern unter Einsatz der FGF-3D-Drucktechnologie (Fused Granular Fabrication). Diese größere Drohne, mit einem maximalen Startgewicht von etwa 15 kg, wird so konzipiert, dass sie bei reduzierter Geschwindigkeit fliegt, um strukturelle Belastungen zu minimieren. Die Verwendung neuer Pellets mit einem hohen Kohlefaseranteil, der bis zu 50 % Kohlefaser erreicht, ist für diese Entwicklung entscheidend. Das Drucken eines solch hohen Kohlefasergehalts ist im Filamentformat nicht möglich, da das Filament zu steif und spröde für die Extrusion wäre.
Phillip Keane, Gründer von Nomad Prototypes, erklärt:
„Einige dieser neuen Pellets haben unglaublich hohe Kohlefaseranteile, die bis zu 50 % Kohlefaser erreichen. Das wäre im Filamentformat unmöglich zu drucken, da das Filament so steif ist, dass es brechen würde, sobald es den Extruder erreicht.“
Vision für menschenbefördernde Drohnen
In die Zukunft blickend, strebt Nomad Prototypes an, Drohnen zu drucken, die in der Lage sind, eine Person zu tragen. Die Erweiterung von 3D-gedruckten Flugzeugen wird als entscheidend angesehen, um dieses Ziel zu erreichen. „Es ist durchaus möglich, einen Flügel aus Metall zu drucken, der das Gewicht eines Menschen im Flug tragen könnte, obwohl dies derzeit extrem teuer wäre“, erklärt Keane.
Mit diesen innovativen Schritten steht Nomad Prototypes an der Spitze der Integration fortschrittlicher 3D-Drucktechnologien in die moderne Luftfahrt und erweitert die Grenzen des Möglichen in der Drohnenherstellung, was die Grundlage für zukünftige Fortschritte in der Luftfahrt bildet.
