FPV-dronen 3D-tulostus: mitä valmistetaan ja mitä ostetaan
Mitä 3D-tulostus todella korvaa FPV-rakennelmassa, mitä se oikeasti maksaa, ja sääntö jota oppaat eivät kerro.
Mitä 3D-tulostus todella valmistaa
Oppaat antavat ymmärtää, että drone tulostetaan. Tulostetaan osa dronesta, ja kannattaa tietää mikä osa ennen kuin tilaa filamenttirullan.
Mitä tulostimesta tulee:
- runko, eli varret, ylälevy, suojahäkki;
- kiinnikkeet: kameran pidike, elektroniikan kansi, antennikiinnike;
- kuluvat osat, ne jotka hajoavat joka putoamisessa ja tulostetaan uudelleen samana iltana.
Mitä siitä ei tule, ja mikä muodostaa laskun pääosan:
- moottorit, potkurit, akku;
- lennonohjain, säätimet, kamera, videolähetin;
- radiolähetin ja lasit.
Tämän ilmaus «tulostaa drone» peittää. 3D-tulostus korvaa mekaanisen osan, ei elektroniikkaa eikä voimansiirtoa. Se muuttaa sen, mitä maksat rungosta, ei sitä mitä maksat lentämisestä.
Tulostettu runko ei ole hiilikuiturunko
Kaupallinen FPV-runko on hiilikuitua, leikattu levystä. Tulostettu runko on muovia kerros kerrokselta, ja tämä ero ohjaa kaikkea muuta.
Muovi vaimentaa tärinää sen sijaan että välittäisi sen, mikä ei aina ole etu: lennonohjain lukee tätä tärinää vakauttaakseen, ja liian pehmeä runko lähettää sille sumeita mittauksia.
Se murtuu kerrosten suuntaisesti. Tulostettu osa pettää harvoin siellä missä laskelma ennustaa: se delaminoituu kerrosten tasossa, joten tulostussuunta painaa yhtä paljon kuin suunnittelu.
Se valuu lämmössä. Auringossa seisova drone, tai kuumaa moottoria vasten oleva osa, ei säilytä muotoaan perustason muoveilla.
Näistä syistä vakavat rakennelmat sekoittavat: levyt hiilikuitua, liitososat tulostettuina. Täysin tulostettu on olemassa, se tähtää keveisiin mikrokoneisiin, ei nopeisiin koneisiin.
Sääntö jota rakennusoppaat eivät kerro
Itse rakennetussa dronessa ei ole mitään luokkamerkintää. Ei C0, ei C1, ei C2. Se on tosiasia, ja ensireaktio on uskoa sen olevan ongelma.
Ei ole: asetus varautuu siihen nimenomaisesti.
Täytäntöönpanoasetus (EU) 2019/947 sallii avoimessa kategoriassa ilma-aluksen, joka kuuluu luokkaan tai on «yksityisesti rakennettu». Itserakennetulla lentäminen on siis laillista, täsmällisin ehdoin.
Ehdot ovat seuraavat, ja ne ovat kapeammat kuin kuvitellaan:
| Alakategoria | Mitä yksityisesti rakennetun dronen on noudatettava |
|---|---|
| A1 | suurin lentoonlähtömassa hyötykuorma mukaan lukien alle 250 g, ja suurin käyttönopeus alle 19 m/s |
| A3 | suurin lentoonlähtömassa hyötykuorma mukaan lukien alle 25 kg |
| A2 | ei mitään: alakategoria A2 ei ole avoin itserakennetuille |
⚠️ Puuttuva A2 on se mikä merkitsee. Alakategoria A2 sallii lentämisen lähellä ihmisiä. Kaupallinen C2-merkitty drone pääsee sinne asianmukaisella todistuksella. Itse rakentamasi drone ei: se lentää A1:ssä, jos se pysyy alle 250 g:n ja alle 19 m/s:n, muuten A3:ssa, siis kaukana kaikista ihmisistä ja asutuista alueista.
Kaksi käytännön seurausta. Ensimmäinen: FPV-kilparakennelma, tyypillisesti 250 – 700 g ja selvästi yli 19 m/s, kuuluu A3:een. Toinen: 250 g:n tavoittelu tulostetulla rungolla on mielekästä vain jos myös 19 m/s pitää, mitä vireä FPV-kone ei tee.
Osaamisen osalta asetus edellyttää A1:ssä valmistajan ohjeiden tuntemista, ja A3:ssa verkkokoulutuksen suorittamista ja teoriakokeen läpäisyä. Itse rakentamallasi koneella «valmistajan ohjeet» ovat sinun omasi.
Mitä se todella maksaa
Tämä on kysytyin kysymys, ja julkaistut vastaukset laskevat harvoin yhteen samoja rivejä.
| Erä | Suuruusluokka | Tulostettavissa? |
|---|---|---|
| Runko | 15 – 60 € kaupasta | kyllä, muutama euro filamenttia |
| Moottorit (4) | 40 – 120 € | ei |
| Lennonohjain ja säätimet | 40 – 100 € | ei |
| Kamera ja videolähetin | 40 – 90 € | ei |
| Akut ja laturi | 60 – 150 € | ei |
| Radiolähetin | 60 – 250 € | ei |
| FPV-lasit | 100 – 600 € | ei |
3D-tulostus vaikuttaa siis yhteen riviin seitsemästä. Se laskee rungon muutamasta kymmenestä eurosta muutamaan euroon materiaalia, ja ennen kaikkea se tekee rikkoutumisesta kivutonta: putoaminen joka maksoi 20 euron varren maksaa nyt tunnin tulostinaikaa.
Siinä on todellinen säästö, eikä se ole aloitushinnassa. Se on rikkoutumisen kustannuksessa, joka on aloittelevan FPV-lentäjän todellinen erä.
⚠️ «Alle 100 euron FPV-drone» olettaa, että omistat jo tulostimen, radiolähettimen ja lasit. Nämä kolme maksavat enemmän kuin drone.
Materiaalit, yksi lause kustakin
- PLA: helpoin tulostaa, haurain, ja se pehmenee noin 60 °C:ssa. Prototyyppeihin, ei lentämiseen.
- PETG: sitkeämpi, kestää lämpöä paremmin, tulostuu yhä helposti. Tavallinen kompromissi kiinnikkeisiin.
- ABS ja ASA: lujia ja sitkeitä, mutta ne vääntyilevät ilman suljettua kammiota, ja ASA kestää auringonvaloa.
- Nailon ja polykarbonaatti: vakavien runkojen tavoite, kuivaus- ja lämpötilavaatimuksin joita kaikki tulostimet eivät täytä.
- Hiilitäytteiset filamentit: jäykempiä, suutinta kuluttavia, jolloin suutin on vaihdettava karkaistuun.
Valinta ei perustu tuotelehteen vaan siihen mitä koneesi osaa. Huonosti kuivattu nailon antaa heikomman osan kuin hyvin tulostettu PETG.
Ennen kuin tilaat rullan
Kolme kysymystä, tässä järjestyksessä:
- Missä aion lentää? Jos vastaus on «lähellä ihmisiä», itserakennettu ei salli sitä: A2 on sille suljettu. Kaupallinen C2-merkitty drone on silloin oikea työkalu, eikä se ole tappion myöntämistä.
- Mikä lentoonlähtömassa? 250 g:n raja ylittyy nopeasti, ja se ylittyy hyötykuorma mukaan lukien: lisäämäsi actionkamera kuuluu siihen.
- Kestääkö tulostimeni valitun materiaalin? PLA-runko lentää kerran. Kahdesti se ei lennä.