3D-printe en FPV-drone: hva du lager og hva du kjøper

Hva 3D-printing faktisk lager

Guidene får det til å høres ut som om man printer en drone. Man printer en del av en drone, og man bør vite hvilken før man bestiller en rull.

Hva som kommer ut av en printer:

• rammen, altså armene, topplaten, beskyttelsesburet;
• festene: kameraholder, elektronikkdeksel, antennefeste;
• slitedelene, de som brekker ved hvert havari og printes på nytt samme kveld.

Hva som ikke kommer ut av den, og utgjør størstedelen av regningen:

• motorene, propellene, batteriet;
• flykontrolleren, regulatorene, kameraet, videosenderen;
• fjernkontrollen og brillene.

Det er poenget uttrykket «printe en drone» skjuler. 3D-printing erstatter den mekaniske delen, ikke elektronikken og ikke fremdriften. Den endrer hva du betaler for en ramme, ikke hva du betaler for å fly.

En printet ramme er ikke en karbonramme

En FPV-ramme fra butikk er i karbonfiber, skåret ut av en plate. En printet ramme er i plast lagt lag på lag, og den forskjellen styrer alt det andre.

Plast demper vibrasjoner i stedet for å føre dem videre, noe som ikke alltid er en fordel: flykontrolleren leser disse vibrasjonene for å stabilisere, og en for myk ramme sender den uklare målinger.

Den brister langs lagene. En printet del svikter sjelden der beregningen forutser: den delaminerer i lagenes plan, så printretningen teller like mye som tegningen.

Den flyter i varme. En drone i full sol, eller en del som ligger mot en varm motor, beholder ikke geometrien med plast i billigklassen.

Det er grunnene til at seriøse bygg blander: plater i karbon, forbindelsesdeler printet. Helt printet finnes, det sikter mot lette mikromaskiner, ikke mot raske maskiner.

Regelen byggeguidene ikke nevner

En drone du bygger selv bærer ingen klassemerking. Ingen C0, ingen C1, ingen C2. Det er et faktum, og den første reaksjonen er å tro at det er et problem.

Det er det ikke: forordningen forutser det uttrykkelig.

Gjennomføringsforordning (EU) 2019/947 tillater i den åpne kategorien et luftfartøy som tilhører en klasse eller som er «privatbygget». Å fly med egenbygg er altså lovlig, på presise vilkår.

Vilkårene er som følger, og de er trangere enn man ser for seg:

⚠️ Det er det manglende A2 som teller. Underkategori A2 er den som tillater flyging nær mennesker. En drone fra butikk merket C2 kommer dit med riktig bevis. En drone du har bygget gjør det ikke: den flyr i A1 hvis den holder seg under 250 g og under 19 m/s, ellers i A3, altså langt fra alle personer og alle bebygde områder.

To praktiske følger. Den første: et FPV-racingbygg, typisk 250 til 700 g og godt over 19 m/s, hører under A3. Den andre: å sikte mot 250 g med en printet ramme gir bare mening hvis man også holder 19 m/s, noe en kvikk FPV-maskin ikke gjør.

På kompetansesiden krever forordningen i A1 kjennskap til produsentens anvisninger, og i A3 gjennomført nettkurs og bestått teoriprøve. På en maskin du har bygget er «produsentens anvisninger» dine egne.

Hva det egentlig koster

Det er det mest stilte spørsmålet, og de publiserte svarene summerer sjelden de samme postene.

3D-printing virker altså på én linje av sju. Den tar en ramme fra noen titalls euro ned til noen få euro materiale, og fremfor alt gjør den brudd smertefritt: et havari som kostet en arm til 20 € koster nå en time printertid.

Det er der den virkelige besparelsen ligger, og den ligger ikke i inngangsprisen. Den ligger i kostnaden ved brudd, som er den reelle posten for en fersk FPV-pilot.

⚠️ En «FPV-drone under 100 €» forutsetter at du allerede eier printeren, fjernkontrollen og brillene. De tre koster mer enn dronen.

Materialene, én setning hver

• PLA: enklest å printe, sprøest, og det mykner rundt 60 °C. Til prototyper, ikke til å fly.
• PETG: seigere, tåler varme bedre, printer fortsatt lett. Det vanlige kompromisset for fester.
• ABS og ASA: sterke og seige, men de slår seg uten lukket kabinett, og ASA tåler soleksponering.
• Nylon og polykarbonat: det seriøse rammer sikter mot, med tørke- og temperaturkrav ikke alle printere klarer.
• Karbonfylte filamenter: stivere, slipende på dysen, som da må byttes til en herdet.

Valget tas ikke på databladet, men på hva maskinen din klarer. Dårlig tørket nylon gir en svakere del enn godt printet PETG.

Før du bestiller en rull

Tre spørsmål, i denne rekkefølgen:

1. Hvor skal jeg fly? Hvis svaret er «nær mennesker», tillater egenbygget det ikke: A2 er stengt for det. En drone fra butikk merket C2 er da riktig verktøy, og det er ingen innrømmelse av nederlag.
2. Hvilken startmasse? Grensen på 250 g krysses raskt, og den krysses inkludert nyttelast: actionkameraet du legger til teller med.
3. Klarer printeren min det valgte materialet? En ramme i PLA flyr én gang. Den flyr ikke to.