Τρισδιάστατη εκτύπωση drone FPV: τι κατασκευάζεται και τι αγοράζεται

Τι κατασκευάζει πραγματικά η τρισδιάστατη εκτύπωση

Οι οδηγοί αφήνουν να εννοηθεί ότι εκτυπώνεται ένα drone. Εκτυπώνεται ένα μέρος ενός drone, και καλό είναι να ξέρετε ποιο πριν παραγγείλετε ένα ρολό.

Τι βγαίνει από έναν εκτυπωτή:

• το σασί, δηλαδή οι βραχίονες, η πάνω πλάκα, το προστατευτικό κλουβί;
• οι βάσεις: στήριγμα κάμερας, κάλυμμα ηλεκτρονικών, στήριξη κεραίας;
• τα αναλώσιμα μέρη, αυτά που σπάνε σε κάθε πτώση και ξαναεκτυπώνονται το ίδιο βράδυ.

Τι δεν βγαίνει από αυτόν, και αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του λογαριασμού:

• οι κινητήρες, οι έλικες, η μπαταρία;
• ο ελεγκτής πτήσης, τα ρυθμιστικά, η κάμερα, ο πομπός βίντεο;
• το τηλεχειριστήριο και τα γυαλιά.

Αυτό είναι το σημείο που κρύβει η διατύπωση «εκτυπώνω ένα drone». Η τρισδιάστατη εκτύπωση αντικαθιστά το μηχανικό μέρος, όχι τα ηλεκτρονικά ούτε την πρόωση. Αλλάζει αυτό που πληρώνετε για ένα σασί, όχι αυτό που πληρώνετε για να πετάξετε.

Ένα εκτυπωμένο σασί δεν είναι σασί από άνθρακα

Ένα σασί FPV του εμπορίου είναι από ανθρακονήματα, κομμένο από πλάκα. Ένα εκτυπωμένο σασί είναι από πλαστικό που εναποτίθεται στρώση προς στρώση, και αυτή η διαφορά καθορίζει όλα τα υπόλοιπα.

Το πλαστικό απορροφά τους κραδασμούς αντί να τους μεταδίδει, κάτι που δεν είναι πάντα πλεονέκτημα: ο ελεγκτής πτήσης διαβάζει αυτούς τους κραδασμούς για να σταθεροποιηθεί, και ένα υπερβολικά μαλακό σασί του στέλνει θολές μετρήσεις.

Σπάει κατά τις στρώσεις. Ένα εκτυπωμένο εξάρτημα σπάνια υποχωρεί εκεί που το προβλέπει ο υπολογισμός: αποκολλάται στο επίπεδο των στρώσεων, άρα ο προσανατολισμός εκτύπωσης μετράει όσο και το σχέδιο.

Ρέει στη ζέστη. Ένα drone στον ήλιο, ή ένα εξάρτημα κολλημένο σε ζεστό κινητήρα, δεν διατηρεί τη γεωμετρία του με πλαστικά εισαγωγικής κατηγορίας.

Γι' αυτούς τους λόγους οι σοβαρές κατασκευές αναμειγνύουν: πλάκες από άνθρακα, εκτυπωμένα εξαρτήματα σύνδεσης. Η πλήρως εκτυπωμένη εκδοχή υπάρχει, στοχεύει σε ελαφριές μικρομηχανές, όχι σε γρήγορες μηχανές.

Ο κανόνας που δεν λένε οι οδηγοί συναρμολόγησης

Ένα drone που κατασκευάζετε μόνοι σας δεν φέρει καμία σήμανση κλάσης. Ούτε C0, ούτε C1, ούτε C2. Είναι γεγονός, και η πρώτη αντίδραση είναι να το θεωρήσετε πρόβλημα.

Δεν είναι: ο κανονισμός το προβλέπει ρητά.

Ο εκτελεστικός κανονισμός (ΕΕ) 2019/947 δέχεται στην ανοικτή κατηγορία αεροσκάφος που ανήκει σε κλάση ή που έχει «κατασκευαστεί ιδιωτικά». Η πτήση με ιδιοκατασκευή είναι επομένως νόμιμη, υπό συγκεκριμένες προϋποθέσεις.

Οι προϋποθέσεις είναι οι εξής, και είναι στενότερες απ' όσο φαντάζεται κανείς:

⚠️ Αυτό που μετράει είναι το A2 που λείπει. Η υποκατηγορία A2 είναι εκείνη που επιτρέπει την πτήση κοντά σε ανθρώπους. Ένα drone του εμπορίου με σήμανση C2 φτάνει εκεί με το κατάλληλο πιστοποιητικό. Ένα drone που κατασκευάσατε, όχι: πετά σε A1 αν μείνει κάτω από 250 g και κάτω από 19 m/s, αλλιώς σε A3, δηλαδή μακριά από κάθε άνθρωπο και κάθε κατοικημένη περιοχή.

Δύο πρακτικές συνέπειες. Η πρώτη: μια αγωνιστική κατασκευή FPV, τυπικά 250 έως 700 g και πολύ πάνω από 19 m/s, εμπίπτει στην A3. Η δεύτερη: το να στοχεύσετε τα 250 g με εκτυπωμένο σασί έχει νόημα μόνο αν κρατήσετε και τα 19 m/s, κάτι που μια ζωηρή μηχανή FPV δεν κάνει.

Ως προς τις ικανότητες, ο κανονισμός ζητά στην A1 τη γνώση των οδηγιών του κατασκευαστή, και στην A3 την παρακολούθηση διαδικτυακής εκπαίδευσης και επιτυχία σε θεωρητική εξέταση. Σε μηχανή που κατασκευάσατε, «οι οδηγίες του κατασκευαστή» είναι οι δικές σας.

Πόσο κοστίζει πραγματικά

Είναι η πιο συχνή ερώτηση, και οι δημοσιευμένες απαντήσεις σπάνια αθροίζουν τις ίδιες γραμμές.

Η τρισδιάστατη εκτύπωση επιδρά επομένως σε μία γραμμή από τις επτά. Κατεβάζει ένα σασί από μερικές δεκάδες ευρώ σε λίγα ευρώ υλικού, και κυρίως κάνει τη ζημιά ανώδυνη: μια πτώση που έσπαγε βραχίονα των 20 € κοστίζει τώρα μία ώρα εκτυπωτή.

Εκεί βρίσκεται η πραγματική οικονομία, και δεν βρίσκεται στην τιμή εισόδου. Βρίσκεται στο κόστος της ζημιάς, που είναι το πραγματικό στοιχείο ενός αρχάριου πιλότου FPV.

⚠️ Ένα «drone FPV κάτω από 100 €» προϋποθέτει ότι έχετε ήδη τον εκτυπωτή, το τηλεχειριστήριο και τα γυαλιά. Αυτά τα τρία κοστίζουν περισσότερο από το drone.

Τα υλικά, μία πρόταση για το καθένα

• PLA: το πιο απλό στην εκτύπωση, το πιο εύθραυστο, και μαλακώνει γύρω στους 60 °C. Για πρωτότυπα, όχι για πτήση.
• PETG: πιο ανθεκτικό, αντέχει καλύτερα τη ζέστη, εκτυπώνεται ακόμη εύκολα. Ο συνήθης συμβιβασμός για τις βάσεις.
• ABS και ASA: γερά και ανθεκτικά, αλλά στρεβλώνουν χωρίς κλειστό θάλαμο, και το ASA αντέχει την έκθεση στον ήλιο.
• Νάιλον και πολυανθρακικό: αυτό που στοχεύουν τα σοβαρά σασί, με απαιτήσεις ξήρανσης και θερμοκρασίας που δεν καλύπτει κάθε εκτυπωτής.
• Νήματα με άνθρακα: πιο άκαμπτα, αποξεστικά για το ακροφύσιο, που πρέπει τότε να αντικατασταθεί με σκληρυμένο.

Η επιλογή δεν γίνεται στο τεχνικό φυλλάδιο αλλά σε αυτό που ξέρει να κάνει η μηχανή σας. Ένα κακώς στεγνωμένο νάιλον δίνει εξάρτημα πιο αδύναμο από ένα καλά εκτυπωμένο PETG.

Πριν παραγγείλετε ρολό

Τρεις ερωτήσεις, με αυτή τη σειρά:

1. Πού θα πετάξω; Αν η απάντηση είναι «κοντά σε κόσμο», η ιδιοκατασκευή δεν το επιτρέπει: η A2 της είναι κλειστή. Ένα drone του εμπορίου με σήμανση C2 είναι τότε το σωστό εργαλείο, και αυτό δεν είναι παραδοχή αποτυχίας.
2. Ποια μάζα απογείωσης; Το όριο των 250 g περνιέται γρήγορα, και περνιέται με το ωφέλιμο φορτίο μέσα: η κάμερα δράσης που θα προσθέσετε μετράει.
3. Αντέχει ο εκτυπωτής μου το υλικό που στοχεύω; Ένα σασί από PLA πετά μία φορά. Δεν πετά δύο.