Unter Drohnen werden unbemannte Fahrzeuge verstanden, die zumeist zu Luft aber auch auf Land oder im Wasser verschiedenste Missionen erfüllen. Während im privaten Bereich meist die Drohnen zu Luft zum Einsatz kommen, die s.g. Quadcopter(-Spielzeug-Drohnen), sind die militärisch eingesetzten Drohnen oft hochprofessionell und müssen unter teils extremen Bedingungen anspruchsvolle Aufgaben unterschiedlichster Arten erfüllen. Auf dieser Seite berichten wir über den Einsatz der 3D-Drucker und 3D-Drucktechnologie im Allgemeinen mit Bezug auf die Herstellung und Wartung von Drohnen verschiedenster Anwendungsbereiche.
3D-Drucker werden sowohl von heimischen Bastlern für eigene Hobby-Projekte genutzt, die s.g. Makers, als auch von Wissenschaftlern, die durch deren Einsatz neue Möglichkeiten bei ihren Forschungsarbeiten bekommen. Mittlerweile gibt es kaum noch einen Bereich, in dem der 3D-Druck nicht angewendet wird. So wird die additive Fertigung sowohl in der Automobilbranche und Luftfahrt als auch im Sport und sogar in Schulen eingesetzt. Die Anwendungsbereiche sind wesentlich vielfältiger. Daher wundert es nicht, dass diese Technologie auch den Bereich von Multicoptern und Drohnen erreicht hat.
3D-Drucker spielen bereits heute eine wichtige Rolle – sowohl privat als auch kommerziell. So können mit innovativen Druckmechanismen mit Leichtigkeit 3D-gedruckte und vielseitige Werkstücke schichtenweise hergestellt werden, die anschließend als Ersatzteile oder Einzelkomponenten zum Einsatz kommen. Außerdem können mit 3D-Druck zum Beispiel Landebeine, Landegestelle, Ausleger sowie ganze Gehäuse von Drohnen produziert werden. Dies ist besonders für den militärischen Einsatz interessant und das Militär ist der Meinung, dass die digitalen Technologien die Zukunft des Verteidigungssektors darstellen könnten.
So werden beispielsweise 3D-Drucker für die Herstellung der Drohnen-Abfangjäger eingesetzt, da die Herstellungskosten durch die additive Fertigung reduziert sowie die Herstellungszeiten beschleunigt werden. Darüber hinaus möchte man die 3D-gedruckten Drohnen zukünftig für Transport und Aufklärung nutzen, um sich den Einsatz von Menschen dabei zu sparen. Neben dem militärischen Einsatz können Drohnen aus dem 3D-Drucker auch für das Reparieren von Schlaglöchern über Nacht eingesetzt werden. 3D-gedruckte Drohnen sind einfach leichter, agiler und vor allem günstiger in der Herstellung und kommen daher in unterschiedlichsten Bereichen zum Einsatz.
Auf dieser Themenseite erhalten Sie aktuelle Informationen über den 3D-Druck von Drohnen im privaten als auch militärischen Einsatz, sowie in anderen innovativen Bereichen. Hier erhalten Sie regelmäßig aktuelle Informationen zu Forschungen und Entwicklungen im Bereich der 3D-gedruckten Drohnen. Abonnieren Sie dazu unseren kostenlosen Newsletter und wir halten Sie auf dem Laufenden (zum Newsletter anmelden).
Ein Team von Forschern des Imperial College London hat eine Methode entwickelt, Drohnen dafür einzusetzen, mit 3D-Druck Gebäude in entlegenen Regionen automatisiert zu bauen. Eine Drohne prüft das Ergebnis nach jeder Schicht, die andere Drohne legt das Material schichtweise ab. Die Forscher demonstrierten die Fähigkeiten ihrer Methode mithilfe von Proof-of-Concept-Drucken.
Das russische Militär hat den ersten Prototypen seiner Tarnkappen-Drohne „Okhotnik“ vorgestellt. Die neueste Konfiguration des Okhotnik verfügt über eine mit 3D-Druck hergestellte „Flachstrahldüse“ für reduzierte Radarsichtbarkeit. Wir fassen das Wichtigste dazu zusammen.
US-Forscher und Studenten arbeiten für die NASA an einer neuartigen Maschine die mittels Mehrachsen-3D-Druck und Robotertechnik völlig autonom Drohnen herstellen kann. Das Gehäuse der Drohnen soll mit 3D-Druck entstehen. Die Elektronik wird über Roboterarm verbaut. Die NASA unterstützt das Projekt um es vielleicht einmal auf dem Mars als autonome Drohnenfabrik einsetzen zu können.
Der YouTuber, Erfinder und Hobby-Maker Peter Sripol hatte eines Tages die Idee für die Entwicklung einer neuartigen Flugmaschine seinen 3D-Drucker einzusetzen. Dazu verwendete er 50 Drohnenmotoren, reichlich Klebeband und die Chassis für die Motoren aus dem 3D-Drucker. Mit seinem selbstgebauten Jetpack schafft er es bis zu fünf Minuten über dem Boden zu schweben.
Drohnen eignen sich auch dafür digitale oder gar 3D-gedrucke Modelle aus den Luftaufnahmen herzustellen. Dafür werden Photogrammetrie-Programme eingesetzt die oftmals für private Makers zu kostspielig sind. Eine interessante Alternative bietet die Software Meshroom. Meshroom ist kostenlos und erweist sich als durchaus brauchbare Alternative für das Umwandeln der Drohnendaten in digitale 3D-Modelle für den 3D-Druck.
Das 3D-Druck-Unternehmen Continuous Composites erhielt einen Phase-II-SBIR-Auftrag in der von Höhe von 750.000 USD für den 3D-Druck einer neuartigen Flügelholm- und Rippenstruktur für das US-Verteidigungsministerium. Diese soll für unbemannte Flugzeuge (Drohnen) eingesetzt werden. Für die Herstellung verwendet Continuous Composites, das mit dem AFRL zusammenarbeiten wird, sein Continuous Fiber 3D Printing-(CF3D)-Verfahren.
Forschern vom MIT-Labor für Informatik und künstliche Intelligenz (CSAIL) haben mit der „LaserFactory“ ein zweiteiliges System entwickelt, mit dem sich maßgeschneiderte technische Geräte benutzerdefiniert herstellen lassen. Die LaserFactory besteht aus einer Software und einer Hardware-Plattform, mit der sich Bauteile im 3D-Druckverfahren herstellen lassen. Ingenieuren und Produktentwicklern soll es mit LaserFactory möglich werden einfach und schnell im „One-Stop-Shop“-Stil Prototypen von Wearables, Robotern, Drohnen und anderer 3D-gedruckter Elektronik herstellen zu können.
General Atomics Aeronautical Systems, Inc. (GA-ASI), ein US-amerikanischer Hersteller unbemannter Luftfahrzeuge (UAVs), hat gemeinsam mit GE Additive Addworks einen neuen NACA-Einlass entworfen und mit einem Titan-3D-Drucker hergestellt. Das fertige Objekt wurde bereits in einem SkyGuardian RPA Flugzeug erfolgreich getestet. Weitere Objekt aus Metall sollen folgen.
Der Hersteller und Zulieferer für das US-Militär General Atomics Aeronautical Systems und das Unternehmen Conflux Technology haben in Zusammenarbeit einen neuen Wärmetauscher entwickelt. Dieser wird mit Hilfe von 3D-Druck hergestellt und ist für den Einsatz in der GAAS-ASI-Linie von ferngesteuerten Flugzeugsystemen (RPAS) geplant. Wir stellen die Details der Zusammenarbeit vor.
Forscher der University of Auckland haben in einer wissenschaftlichen Arbeit ein robotisches Low-Cost-Luftschiff entwickelt, welches zum Teil mit 3D-Druckern hergestellt werden kann und sich auch für Anwendung innerhalb von Gebäuden eignet. Mögliche Einsatzbereiche sind Bildungs- und Forschungszwecke. Wir stellen den Indoor-Flieger und Open-Source-Ballon der neuseeländischen Forscher einmal genauer vor.
T Works aus Indien hat auf der Wings India 2020 vier seiner unbemannten Luftfahrzeuge aus einem 3D-Drucker vorgestellt. Diese haben jeweils unterschiedliche Vorzüge. Für T Works steht fest, dass auch weitere missionsorientierte Varianten denkbar sind. Auch hier soll der 3D-Druck zum Einsatz kommen.
Drohnen sind in unterschiedlichsten Anwendungsbereichen fest in unserem gesellschaftlichen Leben verankert. Vom Filmdreh über den privaten Hobbygebrauch bis zum Einsatz im Bauwesen – Drohnen sind allgegenwärtig. Wir zeigen wie die Fertigung von Drohnen mit 3D-Drucker funktioniert.
Der künftige Abiturient Merlin Muth der Gesamtschule Haspe (Nordrhein-Westfalen) hat eine eigene Drohne entwickelt. Für die Herstellung eines Großteils der Bauteile setzte der Schüler einen 3D-Drucker ein. Die Elektronik konnte mit privater, finanzieller Unterstützung ermöglicht werden.
Ingenieure des 1947 gegründetem Southwest Research Institute (SwRI) aus San Antonio, Texas, in den Vereinigten Staaten, arbeiten derzeit an der Entwicklung einer radialen und gekühlten Gasturbine für einen Kleingenerator, der eine Drohne Tausende Stunden lang mit Strom beliefern kann. Bei den derzeitigen unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs) und deren Turbinen kann diese Entwicklung als eine deutliche Verbesserung gewertet werden, da die jetzigen Turbinen vor dem Verschleiß nur einige hundert Stunden arbeiten können. Die Turbine wurde von SwRI mit einem 3D-Drucker hergestellt.
Titomic ist ein australisches Unternehmen und spezialisiert auf den 3D-Druck mit Metall. Titomic hat jetzt mit TAUV sein erstes Verteidigungsabkommen geschlossen, um ein robustes unbemanntes Luftfahrzeug (engl. Unmanned Aerial Vehicle = UAV) aus Titan mit Hilfe von 3D-Druck herzustellen. Bei der additiven Fertigung kommt die Kinetic Fusion Technologie von Titomic zum Einsatz.
Nichts ist ärgerlicher für Autofahrer als kilometerlange Staus aufgrund von Straßenbauarbeiten. Forscher der University of Leeds arbeiten deshalb an einem Zukunftsprojekt, Drohnen zu konstruieren, die nachts über Straßen fliegen und Schlaglöcher reparieren. Das Ziel sind „Self Repairing Cities“, also selbst reparierende Städte, die auch fliegende 3D-Drucker einsetzen.
Wissenschaftler der Universität Würzburg entwickeln im Rahmen des Projekt MIDRAS ein Mikro-Drohnen-Abwehr-System. Bei dem Verteidigungssystem sollen die zum Abfangen eingesetzt Drohnen kleinere Drohnen, s.g. Mikro-Drohnen, innerhalb weniger Sekunden abfangen können. Für die Fertigung der Drohnen-Abfangjäger kommen auch 3D-Drucker zum Einsatz.
Drohnen können in vielen Lebensbereichen Unterstützung bieten. Sie helfen bei Aufklärungsarbeit, bei Rettungsaktionen oder auch bei nicht invasiven Untersuchungen von Tieren. Sie sind auch dank des 3D-Drucks und der wachsenden DIY-Bewegung auf dem Vormarsch. Auch Evonik, ein Chemieunternehmen, hat das erkannt und beschäftigt sich immer mehr mit der Drohne und den Möglichkeiten, Drohnen mittels 3D-Druck herzustellen.
Wertvolle Daten zu sammeln und feindliche Waffen abzulenken ist eine wichtige Funktion der US Air Force. Die Elite-Universität MIT entwickelte nun mit Hilfe von 3D-Druck eine kleine Drohne, die bei derartigen Aufgaben helfen kann. Die Air Force hatte sehr genaue Vorgaben, die es umzusetzen galt. Zum Beispiel muss die Drohne eine Geschwindigkeit von 988 km/h mehrere Minuten halten. Das Ergebnis wird voraussichtlich nächstes Jahr erste Flugtests absolvieren.
In den nächsten Wochen werden die US-Marines testweise mit dem Einsatz einer Drohne aus dem 3D-Drucker beginnen, die die Bezeichnung „The Nibbler“ trägt. Die 3D-gedruckte Drohne ist das erste unbemannte Flugobjekt ihrer Art, welches von konventionellen Kräften eingesetzt wird. Zugleich beherbergt sie zahlreiche Implikationen, die die Zukunft der digitalen Technologie im Verteidigungssektor darstellen können.