Imprimir um drone FPV em 3D: o que se fabrica e o que se compra
O que a impressão 3D substitui realmente numa montagem FPV, o seu custo real, e a regra que os tutoriais não dizem.
O que a impressão 3D fabrica realmente
Os tutoriais deixam crer que se imprime um drone. Imprime-se uma parte de um drone, e convém saber qual antes de encomendar uma bobina.
O que sai de uma impressora:
- o chassis, ou seja os braços, a placa superior, a gaiola de proteção;
- os suportes: fixação da câmara, tampa da eletrónica, suporte de antena;
- as peças de desgaste, as que partem em cada queda e se reimprimem nessa mesma noite.
O que dela não sai, e representa o essencial da fatura:
- os motores, as hélices, a bateria;
- o controlador de voo, os variadores, a câmara, o emissor de vídeo;
- o rádio e os óculos.
É o ponto que a formulação «imprimir um drone» esconde. A impressão 3D substitui a parte mecânica, não a eletrónica nem a propulsão. Muda o que paga por um chassis, não o que paga para voar.
Um chassis impresso não é um chassis de carbono
Um chassis FPV do comércio é em fibra de carbono, cortado de uma placa. Um chassis impresso é em plástico depositado camada a camada, e essa diferença governa tudo o resto.
O plástico absorve as vibrações em vez de as transmitir, o que nem sempre é uma vantagem: o controlador de voo lê essas vibrações para se estabilizar, e um chassis demasiado flexível envia-lhe medições confusas.
Parte segundo as camadas. Uma peça impressa raramente cede onde o cálculo o prevê: delamina no plano das camadas, portanto a orientação de impressão conta tanto como o desenho.
Flui com o calor. Um drone deixado ao sol, ou uma peça encostada a um motor quente, não conserva a sua geometria com os plásticos de gama de entrada.
São estas as razões pelas quais as montagens sérias misturam: placas em carbono, peças de ligação impressas. O totalmente impresso existe, visa micromáquinas leves, não máquinas rápidas.
A regra que os tutoriais de montagem não dizem
Um drone que constrói não tem qualquer marcação de classe. Nem C0, nem C1, nem C2. É um facto, e a primeira reação é acreditar que isso é um problema.
Não é: o regulamento prevê-o expressamente.
O regulamento de execução (UE) 2019/947 admite na categoria aberta uma aeronave que pertence a uma classe ou que foi «construída a título privado». Voar em autoconstrução é portanto legal, em condições precisas.
Essas condições são as seguintes, e são mais estreitas do que se imagina:
| Subcategoria | O que um drone construído a título privado deve respeitar |
|---|---|
| A1 | massa máxima à descolagem, carga útil incluída, inferior a 250 g, e velocidade máxima de operação inferior a 19 m/s |
| A3 | massa máxima à descolagem, carga útil incluída, inferior a 25 kg |
| A2 | nada: a subcategoria A2 não está aberta à autoconstrução |
⚠️ É o A2 em falta que conta. A subcategoria A2 é a que autoriza voar perto de pessoas. Um drone do comércio marcado C2 acede-lhe com o certificado adequado. Um drone que construiu, não: voa em A1 se ficar abaixo de 250 g e de 19 m/s, caso contrário em A3, ou seja longe de qualquer pessoa e de qualquer zona habitada.
Duas consequências práticas. A primeira: uma montagem FPV de corrida, tipicamente de 250 a 700 g e bem acima de 19 m/s, cai em A3. A segunda: visar os 250 g com um chassis impresso só faz sentido se também se cumprirem os 19 m/s, o que uma máquina FPV nervosa não faz.
Quanto a competências, o regulamento exige em A1 conhecer as instruções do fabricante, e em A3 ter seguido uma formação em linha e passado um exame teórico. Numa máquina que construiu, «as instruções do fabricante» são as suas.
Quanto custa realmente
É a pergunta mais feita, e as respostas publicadas raramente somam as mesmas linhas.
| Rubrica | Ordem de grandeza | Imprimível? |
|---|---|---|
| Chassis | 15 a 60 € no comércio | sim, alguns euros de filamento |
| Motores (4) | 40 a 120 € | não |
| Controlador de voo e variadores | 40 a 100 € | não |
| Câmara e emissor de vídeo | 40 a 90 € | não |
| Baterias e carregador | 60 a 150 € | não |
| Rádio | 60 a 250 € | não |
| Óculos FPV | 100 a 600 € | não |
A impressão 3D atua portanto sobre uma linha em sete. Faz passar um chassis de algumas dezenas de euros para alguns euros de matéria, e sobretudo torna a quebra indolor: uma queda que partia um braço de 20 € custa agora uma hora de impressora.
É aí que está a verdadeira economia, e não está no preço de entrada. Está no custo da quebra, que é a rubrica real de um piloto FPV principiante.
⚠️ Um «drone FPV por menos de 100 €» pressupõe que já possui a impressora, o rádio e os óculos. Esses três custam mais do que o drone.
Os materiais, uma frase cada um
- PLA: o mais simples de imprimir, o mais frágil, e amolece por volta dos 60 °C. Para prototipar, não para voar.
- PETG: mais tenaz, tolera melhor o calor, continua a imprimir facilmente. O compromisso corrente para os suportes.
- ABS e ASA: resistentes e tenazes, mas empenam sem câmara fechada, e o ASA suporta a exposição ao sol.
- Nylon e policarbonato: aquilo que os chassis sérios visam, com exigências de secagem e temperatura que nem todas as impressoras cumprem.
- Filamentos carregados com carbono: mais rígidos, abrasivos para o bico, que deve então ser substituído por um endurecido.
A escolha não se faz pela ficha técnica mas pelo que a sua máquina sabe fazer. Um nylon mal seco dá uma peça mais fraca do que um PETG bem impresso.
Antes de encomendar uma bobina
Três perguntas, por esta ordem:
- Onde vou voar? Se a resposta for «perto de pessoas», a autoconstrução não o permite: A2 está-lhe fechado. Um drone do comércio marcado C2 é então a ferramenta certa, e isso não é uma confissão de fracasso.
- Que massa à descolagem? O limiar dos 250 g atravessa-se depressa, e atravessa-se com a carga útil incluída: a câmara de ação que acrescentar faz parte dele.
- A minha impressora aguenta a matéria visada? Um chassis em PLA voa uma vez. Não voa duas.