Additive Fertigungstechnik In 3D gedruckte Drohne trägt Lasten bis 60 kg

Drohne ist Ergebnis der Zusammenarbeit von BigRep mit Drohnenspezialist Robert Reichert
Drohne ist Ergebnis der Zusammenarbeit von BigRep mit Drohnenspezialist Robert Reichert

BigRep hat die größte FDM-3D-gedruckte Drohne der Welt gedruckt: Duster. Der 3D-Druck-Spezialist stellte den ultraleichten, stabilen und mit Carbon-Sehnen verstärkten Copter-Rahmen der Drohne mithilfe des BigRep ONE her, dem weltweit größten, seriellen 3-Drucker.

Mit einer Abmessung von 220 x 190 x 60 cm³ ist der Copter-Rahmen der Drohne darauf ausgelegt, acht Elektromotoren mit jeweils bis zu 3,8 kW aufzunehmen. Die Nutzlast von Duster liegt bei 40 bis 60 kg. Wird diese voll ausgelastet, beträgt die mögliche Flugzeit zwischen sieben und 40 Minuten, durch die Verwendung weiterer Akkus kann sie auf bis zu 70 Minuten erhöht werden.

Kombination aus 3-D-gedruckten Bauteilen und Carbonfäden

Die von BigRep produzierte Drohne mit dem Spitznamen Duster hört offiziell auf den Namen OIC Copter System #42 OT. Das „OT“ steht dabei für „organic tensegrity“ und beschreibt sowohl die organische Bauform der 3-D-gedruckten Bauteile, die den Kern des Copter-Rahmens bilden, als auch der Carbon-Sehnen, welche die Spannung im Copter aufnehmen – im Stand, aber auch während des Fluges.

Die Kombination aus den dünnwändigen, hohlen 3-D-Druckteilen und den Carbonfäden ist dabei essentiell für die Stabilität und Funktionstüchtigkeit einer ultraleichten Drohne dieser Größe: Die Druckteile sind besonders gut dazu geeignet, hohe Druckkräfte aufzunehmen, Biegemomente oder Zugkraft jedoch nicht; die Carbonfäden hingegen können zwar keine Druckkräfte aufnehmen, sind jedoch enorm zugstabil. Durch die Verbindung der beiden Werkstoffe lassen sich so die Defizite der einzelnen Materialien ideal ausgleichen und die Vorteile sinnvoll miteinander kombinieren.