3D tisk FPV dronu: co se vyrobí a co se koupí
Co 3D tisk na stavbě FPV skutečně nahradí, kolik reálně stojí, a pravidlo, které návody neuvádějí.
Co 3D tisk skutečně vyrábí
Návody budí dojem, že se tiskne dron. Tiskne se část dronu, a je dobré vědět která, než si objednáte cívku.
Co z tiskárny vyjde:
- rám, tedy ramena, horní deska, ochranná klec;
- držáky: uchycení kamery, kryt elektroniky, držák antény;
- opotřebitelné díly, ty, které se lámou při každém pádu a večer se dotisknou.
Co z ní nevyjde a tvoří podstatnou část účtu:
- motory, vrtule, akumulátor;
- letový kontrolér, regulátory, kamera, video vysílač;
- vysílačka a brýle.
To je bod, který formulace «vytisknout dron» zakrývá. 3D tisk nahrazuje mechanickou část, ne elektroniku a ne pohon. Mění, kolik zaplatíte za rám, ne kolik zaplatíte za létání.
Tištěný rám není karbonový rám
Komerční FPV rám je z uhlíkových vláken, vyřezaný z desky. Tištěný rám je z plastu nanášeného vrstvu po vrstvě, a tento rozdíl řídí všechno ostatní.
Plast pohlcuje vibrace místo aby je přenášel, což není vždy výhoda: letový kontrolér tyto vibrace čte, aby se stabilizoval, a příliš měkký rám mu posílá rozmazaná měření.
Láme se podél vrstev. Tištěný díl selže málokdy tam, kde to předpokládá výpočet: delaminuje v rovině vrstev, takže orientace tisku váží stejně jako návrh.
Teče v teple. Dron na plném slunci nebo díl přiléhající k horkému motoru si s levnými plasty tvar neudrží.
Proto vážné stavby kombinují: desky z karbonu, spojovací díly tištěné. Zcela tištěná varianta existuje, míří na lehké mikrostroje, ne na rychlé stroje.
Pravidlo, které stavební návody neuvádějí
Dron, který si postavíte sami, nenese žádné označení třídy. Žádné C0, žádné C1, žádné C2. Je to fakt a první reakcí je věřit, že jde o problém.
Není: nařízení s tím výslovně počítá.
Prováděcí nařízení (EU) 2019/947 připouští v otevřené kategorii letadlo, které patří do třídy nebo je «postavené soukromě». Létat se svépomocnou stavbou je tedy legální, za přesných podmínek.
Tyto podmínky jsou následující a jsou užší, než se předpokládá:
| Podkategorie | Co musí soukromě postavený dron splnit |
|---|---|
| A1 | maximální vzletová hmotnost včetně užitečného zatížení pod 250 g a maximální provozní rychlost pod 19 m/s |
| A3 | maximální vzletová hmotnost včetně užitečného zatížení pod 25 kg |
| A2 | nic: podkategorie A2 není svépomocné stavbě otevřená |
⚠️ Rozhoduje právě chybějící A2. Podkategorie A2 je ta, která dovoluje létat blízko lidí. Komerční dron označený C2 se do ní dostane s příslušným osvědčením. Dron, který jste postavili, ne: létá v A1, pokud zůstane pod 250 g a pod 19 m/s, jinak v A3, tedy daleko od všech osob a od zastavěných oblastí.
Dva praktické důsledky. První: závodní stavba FPV, typicky 250 až 700 g a hluboko nad 19 m/s, spadá do A3. Druhý: mířit na 250 g s tištěným rámem má smysl jen tehdy, pokud se udrží i 19 m/s, což živý FPV stroj nedělá.
Pokud jde o způsobilost, nařízení požaduje v A1 znalost pokynů výrobce a v A3 absolvování online školení a složení teoretické zkoušky. U stroje, který jste postavili, jsou «pokyny výrobce» vaše vlastní.
Kolik to skutečně stojí
To je nejčastější otázka a publikované odpovědi zřídka sčítají tytéž položky.
| Položka | Řádová hodnota | Lze tisknout? |
|---|---|---|
| Rám | 15 až 60 € v obchodě | ano, pár eur filamentu |
| Motory (4) | 40 až 120 € | ne |
| Letový kontrolér a regulátory | 40 až 100 € | ne |
| Kamera a video vysílač | 40 až 90 € | ne |
| Akumulátory a nabíječka | 60 až 150 € | ne |
| Vysílačka | 60 až 250 € | ne |
| FPV brýle | 100 až 600 € | ne |
3D tisk tedy působí na jednu položku ze sedmi. Snižuje rám z několika desítek eur na pár eur materiálu, a především činí lámání bezbolestným: pád, který stál rameno za 20 €, stojí nyní hodinu tiskárny.
Tam je skutečná úspora, a není ve vstupní ceně. Je v nákladech na poškození, což je reálná položka začínajícího FPV pilota.
⚠️ «FPV dron pod 100 €» předpokládá, že už vlastníte tiskárnu, vysílačku a brýle. Tyto tři stojí víc než dron.
Materiály, jedna věta ke každému
- PLA: nejsnazší na tisk, nejkřehčí, měkne kolem 60 °C. Na prototypy, ne na létání.
- PETG: houževnatější, lépe snáší teplo, stále se snadno tiskne. Běžný kompromis pro držáky.
- ABS a ASA: pevné a houževnaté, ale bez uzavřené komory se kroutí, a ASA snáší sluneční záření.
- Nylon a polykarbonát: cíl vážných rámů, s nároky na sušení a teplotu, které nesplní každá tiskárna.
- Filamenty plněné uhlíkem: tužší, abrazivní pro trysku, kterou je pak nutné vyměnit za kalenou.
Volba se neřídí technickým listem, ale tím, co váš stroj umí. Špatně vysušený nylon dá slabší díl než dobře vytištěný PETG.
Než si objednáte cívku
Tři otázky, v tomto pořadí:
- Kde budu létat? Zní-li odpověď «blízko lidí», svépomocná stavba to neumožňuje: A2 je jí uzavřené. Komerční dron označený C2 je pak správný nástroj, a není to přiznání porážky.
- Jaká vzletová hmotnost? Hranice 250 g se překračuje rychle a překračuje se včetně užitečného zatížení: akční kamera, kterou přidáte, se do ní počítá.
- Zvládne moje tiskárna zamýšlený materiál? Rám z PLA vzlétne jednou. Podruhé nevzlétne.