Droni a prototipazione rapida, il caso Parrot

Tra le applicazioni più interessanti nel campo degli aeromobili a pilotaggio remoto c’è la realizzazione del drone Bebop 2 di Parrot, parte del quale è stato creato dal Dipartimento di Rapid Prototyping di Crp Technology, utilizzando i materiali Windform.

Fatto che conferma come negli ultimi anni i materiali compositi rinforzati abbiano spinto la tecnologia della stampa 3D anche verso la produzione di prodotti per il grande pubblico e l’industria del divertimento.

Il progetto, oltretutto, ha permesso a Crp Technology di mettere in evidenza il connubio efficiente tra la prototipazione rapida e i materiali Windform

Fondata nel 1994 da Henri Seydoux, Parrot ha lanciato nel 2010 un quadricottero pilotato via Wi-Fi con uno smartphone, dotato di telecamera integrata: l’AR.Drone. Da allora, Parrot è leader mondiale dell’industria dei droni civili, con una gamma completa di droni e minidroni, e continua ad essere all’avanguardia dell’innovazione con il  Bebop 2, lanciato nel 2015.

Cosa fa il drone Bebop 2

Il Bebop 2 associa robustezza e affidabilità in un drone compatto e leggero. Potente, con stabilità e manovrabilità anche in condizioni estreme, Bebop 2 può essere pilotato con facilità e senza formazione. I dati registrati da sette sensori sono analizzati e integrati grazie alla capacità di calcolo del computer di bordo. Il drone integra una telecamera frontale progettata appositamente. Il pilota può modificare digitalmente l’angolo della telecamera di 180° facendo semplicemente scorrere un dito sullo schermo del dispositivo di pilotaggio. Grazie alla stabilizzazione digitale su 3 assi assicurata da potenti algoritmi, le immagini sono nitide, perfettamente stabili e senza distorsioni, indipendentemente dai movimenti del drone. La sicurezza di volo è stata incrementata con funzione di interruzione di emergenza dell’alimentazione dei motori e dei propulsori in caso di contatto, limitazione dell’altitudine e del perimetro di volo, funzione di ritorno automatico alla base, e LED sul retro del velivolo per identificare la direzione di volo quando si mantiene il velivolo in vista.

La collaborazione con CRP Technology

Per la versione definitiva del drone Bebop 2 Parrot ha utilizzato il materiale Windform GT. Nella prima versione il Bebop 2 presentava una struttura realizzata attraverso il processo di stampaggio ad iniezione e in un materiale composito a base poliammidica rinforzato con fibre di vetro. Successivamente Parrot ha deciso di passare alla tecnologia di sinterizzazione laser selettiva (SLS) in collaborazione con CRP Technology.

La scelta di cambiare il processo di realizzazione è stata fatta al fine di ottimizzare le performance della struttura, contrastando i lunghi tempi di realizzazione e i costi elevati delle attrezzature e degli stampi della procedura ad iniezione; accelerare l’iterazione tra il processo del disegno, la generazione del prototipo, la verifica sul campo e l’analisi dei dati; migliorare i tempi di produzione; agevolare la produzione in serie.

Le parti del drone Bebop 2 realizzate in Windform Gt sono la struttura principale (o corpo centrale) e i bracci, che vanno a formare il telaio. Parrot ha adottato un approccio originale nello sviluppo del drone Bebop 2, basato sulla diagnosi sperimentale e sul metodo degli Elementi Finiti (FEM-Finite Element Method), allo scopo di migliorare la qualità di ripresa durante il volo (solitamente alterata dalle vibrazioni) attraverso l’ottimizzazione del design del drone. La struttura è stata sviluppata tenendo conto principalmente di questo obiettivo: il design “intelligente” così ottenuto ha anche portato alla riduzione del peso del Bebop 2.

Parrot ha appurato che le frequenze proprie delle parti realizzate in WINDFORM GT erano del tutto simili a quelle delle parti ottenute con la tecnica di stampaggio ad iniezione applicata ad un poliammide rinforzato con fibra di vetro.

I vantaggi della tecnologia Sls

Avvalendosi dell’analisi degli Elementi Finiti e del Windform Gt, Parrot ha ridotto i tempi di sviluppo del drone, ma non solo: ha anche avuto modo di valutare la resistenza della struttura del prodotto (un drone destinato al grande pubblico come Bepop 2 è concepito per resistere alle frequenti cadute quando pilotato da principianti). Il Windform Gt si è rivelato l’unico materiale stampabile in 3D in grado di superare le prove di caduta accidentale effettuate dai tecnici della Parrot. Per Parrot gli altri vantaggi ottenuti grazie alla fabbricazione additiva sono riconducibili alla realizzazione di piccoli lotti di produzione con proprietà meccaniche tali da fornire prodotti funzionali.

Un video mostra il processo di produzione:

CONDIVIDI

LASCIA UN COMMENTO

Please enter your comment!
Please enter your name here