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ドローン部品の製作とは？課題と対策・製品を解説
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熱溶解積層方式におけるドローン部品の製作とは？
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『G-ZERO』は、440×415×470mmとコンパクトでありながら
エンジニアリングプラスチック(PPS,PA)の出力が可能な3Dプリンターです。
オフィスはもちろん工場のラインに気軽に設置できるため、お客様の
作業環境に治具やスモールパーツの作製機能を簡単に追加可能。
町工場の金属加工技術で作られた高剛性フレームは、一般的な高速造形を
繰り返しても歪むことなくその高い造形精度を維持し続けることができます。
【特長】
■机の上における製造工場
■堅牢ボディ
■軽量ツールヘッド
■自動ベッドレベリング
■国内設計・国内製造の日本製3Dプリンタ
※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。
卓上に置けるコンパクト国産3Dプリンター『G-ZERO』
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熱溶解積層方式におけるドローン部品の製作
熱溶解積層方式におけるドローン部品の製作とは？
熱溶解積層方式（FDM/FFF）は、熱で溶かした樹脂材料を一層ずつ積み重ねて立体物を造形する3Dプリンティング技術です。ドローン部品の製作においては、軽量かつ複雑な形状の部品を低コストで迅速に試作・製造できることから注目されています。これにより、カスタマイズ性の向上、開発期間の短縮、製造コストの削減が期待できます。
課題
強度と耐久性の不足
積層痕による異方性や、使用する樹脂材料によっては、飛行中の振動や衝撃に対する強度・耐久性が十分でない場合があります。
寸法精度のばらつき
温度変化や積層ピッチ、ノズル径などの影響により、設計通りの寸法精度を維持することが難しく、部品の嵌合や機能に影響を与える可能性があります。
表面粗さと空力性能
積層痕による表面の粗さが、ドローンの空力性能に悪影響を及ぼす可能性があります。特に高速飛行や精密な制御が求められる場合に問題となります。
材料選択の制約
使用できる樹脂材料が限られており、高温環境下での使用や、特定の機能（導電性、耐薬品性など）を持つ部品の製作には適さない場合があります。
対策
高機能材料の活用
カーボンファイバーやガラスファイバーを配合した高強度・高剛性なフィラメントを使用することで、部品の強度と耐久性を向上させます。
造形パラメータの最適化
積層ピッチ、ノズル温度、ベッド温度、冷却ファン速度などの造形パラメータを最適化し、積層痕の低減や寸法精度の向上を図ります。
後処理による表面改善
研磨、塗装、コーティングなどの後処理を施すことで、表面粗さを低減し、空力性能の向上や外観の美観を高めます。
複合材料やハイブリッド造形
必要に応じて、異なる特性を持つ材料を組み合わせたり、他の製造技術と組み合わせたりすることで、単一材料では実現できない機能や性能を付与します。
対策に役立つ製品例
高強度複合フィラメント
カーボンファイバーなどを配合し、従来の樹脂よりも大幅に強度と剛性を向上させた材料。ドローンのフレームやアームなど、高い負荷がかかる部品の製作に適しています。
高精度3Dプリンター
精密な温度制御や安定した造形を実現する高性能な3Dプリンター。微細なディテールや高い寸法精度が求められる部品の製作を可能にします。
表面処理剤・コーティング剤
積層痕を滑らかにし、空力特性を改善するための特殊な塗料やコーティング剤。ドローンの飛行効率向上に貢献します。
設計・造形最適化ソフトウェア
部品の構造を最適化し、材料使用量を削減しながら強度を確保する設計支援ツールや、造形プロセスを自動で最適化するソフトウェア。効率的な部品製造をサポートします。
