挪恩复材曾为国内某无人机厂商定制碳纤维复合材料外壳,采用最新的一体化成型工艺,经客户反馈,采用挪恩复材定制的碳纤维复合材料无人机外壳相较传统材质无人机外壳,重量减轻了约45%,并且通过了相关试验检测,满足使用需求。
无人机技术最初出现在国防应用领域并一直引领这一技术的发展。“全球鹰”作为世界上最为著名的高空长航时无人侦察机,由美国诺斯罗谱·格鲁门公司为美空军研制,由沃特(Vought)飞机工业公司生产。碳纤维复合材料机翼长达35米,复合材料占结构重量的65%。“全球鹰”代表了目前高空长航时无人机发展的水平和趋势。
如今,无人机市场发生着迅速的变化。它已经大量在尖端工业、商业和消费者应用中找到用武之地。无人机也不再局限于地面上的人类控制,它还正在塑造自主技术的命运——如何使用它以及将走向何方。
在通讯、自动化方面
复合材料在无人机上的应用前景之一,是作为持久、长时间的系统提供支持者,提供广域Wifi互联网接入。理想情况下,这种无人机将采用太阳能供电,能够为数平方英里的陆地区域提供服务,并且可以连续数周不间断地上网。有两个项目曾追求这一技术,尽管效果喜忧参半,但迄今为止还是很有希望的。
一个由社交媒体巨头Facebook开发,另一个是麻省理工学院的产品。二者都制造并试飞行了原型机,目标是用全新的设计来实现前所未有的无人机飞行时间,这种设计必然希望最大限度地利用先进复合材料的优势。
Facebook的Aquila是一种全碳纤维复合材料、太阳能驱动、四螺旋桨无人机,已经进行了两次试飞。年,它在米以下飞行了96分钟,而去年,它飞行了约分钟,达到了.4米的高度;麻省理工学院的工程师团队设计、制造并测试了一个翼展为7.32米的无人机,完全由碳纤维增强复合材料和凯夫拉制成,其目标是建造一架能够在在所有季节、高低地理纬度上的高空停留五天或更长时间的无人机。
工业领域新应用
无人机正在工业领域产生影响,在那里,包括工作人员和机器人在内的传统机械都面临着更加困难和昂贵的问题。
一个潜在的巨大未来的应用是老化风力叶片的安全检查。装备有用于军事监视的摄像机的无人机是该技术最早应用之一。如今,无人驾驶飞机配备了专用摄像机,并通过极其复杂的软件自主操作,可以在短短15分钟内检查巨型风力涡轮机的转子叶片(人工检查可能需要一整天),并通过门户网站提供损坏的视觉证据。视察人员可以在更舒适的环境中观看屏幕。同时这也为大家提供了一个新的无人机发展方向。
激发创新力
材料供应商、3D打印制造商和打印设备供应商报告称,来自无人机制造商的业务正在增长,他们正在开发新产品和新能力,以服务于这一业务。
苏州挪恩复合材料有限公司研发与定制加工碳纤维部件,除了一些碳纤维管材与板材可在无人机上使用外,挪恩复材还可直接定制碳纤维无人机所需各类结构件,其无人机客户遍布国内外,多为高端工业和航空航天应用设计和专业无人机厂商。
挪恩复材曾为国内某无人机厂商定制碳纤维复合材料外壳,采用最新的一体化成型工艺,经客户反馈,采用挪恩复材定制的碳纤维复合材料无人机外壳相较传统材质无人机外壳,重量减轻了约45%,并且通过了相关试验检测,满足使用需求。
3D打印的无缝对接
鉴于无人机技术的迅速发展,无人机制造商为复合材料的添加制造提供了动力,这一点也不奇怪。无人机设计人员不仅使用大格式3D打印机完成最初构思的快速成型,而且,随着这些工艺的发展,还提供工具和成品部件,以满足无人机制造企业所需的快速周转时间。
例如打印机供应商StalasysInc正在与材料供应商和航天及无人机制造商合作,正在开发和商业化3D打印模具技术,用于复合材料零件的成型。StalasyS复合解决方案高级总监蒂莫西施尼普表示,该公司的熔融沉积成型(FDM)设备可以在两到三天或更短的时间内生产大多数工具,这意味着客户可以在不到一周的时间内成型零件。
SwiftEngineering公司使用FDM和Ultem制造用于无人机碳纤维增强环氧树脂螺旋桨叶片的压缩模具的匹配半模。××51mm的工具需要30小时的构建时间,以手工研磨并用双组分环氧树脂密封,产生约0.4μm的表面光洁度Ra
随着碳纤维复合材料研究与技术的不断进步,无人机迈入了一个新的时代,相信我们的生活也会因此而朝着更好的方向改变。