드론, 무인항공기(UAV) 및 관련 부품 생산에 있어 3D 프린팅은 기존 제조 방식 대비 탁월한 장점을 제공합니다. 신속한 프로토타이핑, 향상된 드론 성능, 현장 적응성, 다양한 소재 활용이 가능하며, 동시에 비용 절감, 개발 주기 단축, 시장 출시 기간 단축을 실현합니다.
무인항공기 적층 제조 응용 분야는 광범위하여, 제조사들이 고정익 항공기, 멀티로터 드론, 또는 수직 이착륙(VTOL) 하이브리드 플랫폼에 관계없이 무게, 공기역학, 내구성 및 기능성을 최적화할 수 있게 합니다.
다음은 드론 제조업체들이 활용하는 3D 프린팅 응용 분야 및 무인항공기 3D 프린팅 부품의 일부 사례입니다. 그 잠재력은 사용 가능한 소재의 성능과 무인항공기 설계자의 창의력에 의해서만 제한됩니다.
장점:
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스트라타시스 3D 프린터는 5가지 독보적인 적층 기술과 통합 소프트웨어 생태계를 기반으로, 개념 모델 및 공기역학적 테스트부터 비행 하드웨어 및 예비 부품 제조에 이르기까지 무인항공기 생산의 모든 단계를 지원할 수 있는 유연성을 제공합니다.
이러한 3D 프린팅 기술과 프린터는 제조업체가 풍동 모델부터 기능성 프로토타입, 비행 준비 부품에 이르는 다양한 UAV 응용 분야에 적합한 도구를 선택할 수 있는 유연성을 제공합니다.
Produce highly accurate 3D printed parts, with repeatability, and reliable performance from the best industrial FDM 3D printer on the market. A favorite within Aerospace, Automotive, and Industrial Manufacturing.
F770 FDM 3D 프린터는 Stratasys FDM 시스템 중 가장 큰 출력 용량을 제공합니다. 13입방피트 이상의 제작 용량과 Stratasys FDM 3D 프린터 중 가장 넓은 제작 챔버(X 방향)를 갖춘 F770은 대형 부품이나 상당한 수량의 소형 부품을 제작할 수 있습니다.
F190CR 복합재 3D 프린터는 탄소 섬유 및 산업용 열가소성 수지를 활용하여 견고한 작업 고정 장치, 공구 및 부품을 생산합니다. 이 복합재 지원 프린터 제품군은 일반 제조, 자동차, 항공우주, 철도, 교육 및 의료 산업을 포함한 더 까다로운 응용 분야를 위한 신뢰할 수 있는 탄소 섬유 3D 프린팅을 제공합니다.
탄소 섬유 3D 프린팅으로 가공을 보완하세요. F370CR 복합재 3D 프린터는 탄소 섬유와 산업용 열가소성 수지를 사용하여 견고한 작업 고정 장치, 공구 및 부품을 생산합니다.
이 프린터는 탄소 섬유, 열가소성 폴리우레탄 및 기타 엔지니어링 등급 열가소성 수지를 포함한 다양한 소재 선택을 제공합니다. F370을 사용할 때 빠르고 쉬운 소재 교체, 넉넉한 빌드 볼륨, 안정적인 프린팅 결과를 결합하여 사무실이나 공장 현장에 적합한 정확하고 반복 가능한 3D 프린팅을 구현할 수 있습니다.
Origin® Two는 타의 추종을 불허하는 정확도, 검증된 반복성, 매우 엄격한 공차, 그리고 탁월한 매끄러운 표면 마감으로 산업용 3D 프린팅을 완전히 새로운 차원으로 끌어올립니다.
Neo 3D 프린터는 정밀하고 반복 가능한 부품을 매끄러운 마감 처리로 제작하여 후가공을 최소화하고 작업 흐름을 가속화합니다. 대형 포맷 생산부터 정밀한 프로토타이핑까지 까다로운 프로젝트를 손쉽게 처리합니다.
J850 Prime은 기존 모델 제작 시간의 20%만에 풀컬러 3D 프린팅 모델을 구현합니다. 이는 설계 반복 횟수와 개발 비용을 줄여 더 빠른 시장 진출을 가능케 하는 신속한 설계 결정을 이끌어냅니다.
무인항공기(UAV) 설계 및 생산에는 경량 성능과 탁월한 강도, 내구성, 환경 저항성을 균형 있게 갖춘 소재가 필요합니다. Stratasys는 항공우주 분야에서 검증된 엔지니어링 열가소성 수지 및 광중합 수지의 포괄적인 카탈로그를 제공합니다. 이러한 소재는 프로토타이핑 및 테스트부터 비행 준비 완료 최종 사용 부품에 이르기까지 무인항공기 제조 응용 분야에서 안정적으로 성능을 발휘합니다.
이 소재들은 첨단 스트라타시스 프린터와 함께 무인항공기 제조업체가 무게 경감, 향상된 내구성, 비행 가능 신뢰성 등 설계 요구사항을 충족하는 부품을 설계하고 생산할 수 있도록 지원합니다.
이 다용도 소재들은 UAV 개발 공구, 프로토타입 및 생산 부품에 적합한 강력한 기계적·열적 특성을 제공합니다. ABS 및 ASA와 같은 열가소성 플라스틱, 산업용 나일론, 기능성 프로토타입에 적합한 내구성 있는 광중합체 등이 옵션으로 포함됩니다.
무인항공기(UAV) 부품이 더 까다로운 기준을 충족해야 할 때, 특수 소재는 탄성, 난연성(FR), 화염·연기·독성(FST) 규정 준수, 정전기 방전(ESD)과 같은 특성을 제공합니다.
이 특수 소재들은 고온, 가혹한 화학물질, 상당한 기계적 응력에 대한 탁월한 내구성을 제공하여 까다로운 환경, 특히 무인항공기(UAV) 하우징 및 진동이나 극한 조건에 노출되는 기타 부품에 이상적입니다. 이 범주에는 저가스방출 PEKK, ULTEM™ PEI, 탄소섬유 복합재와 같은 최상급 열가소성 플라스틱이 포함됩니다.
이 다용도 소재들은 UAV 개발 공구, 프로토타입 및 생산 부품에 적합한 강력한 기계적·열적 특성을 제공합니다. ABS 및 ASA와 같은 열가소성 플라스틱, 산업용 나일론, 기능성 프로토타입에 적합한 내구성 있는 광중합체 등이 옵션으로 포함됩니다.
무인항공기(UAV) 부품이 더 까다로운 기준을 충족해야 할 때, 특수 소재는 탄성, 난연성(FR), 화염·연기·독성(FST) 규정 준수, 정전기 방전(ESD)과 같은 특성을 제공합니다.
이 특수 소재들은 고온, 가혹한 화학물질, 상당한 기계적 응력에 대한 탁월한 내구성을 제공하여 까다로운 환경, 특히 무인항공기(UAV) 하우징 및 진동이나 극한 조건에 노출되는 기타 부품에 이상적입니다. 이 범주에는 저가스방출 PEKK, ULTEM™ PEI, 탄소섬유 복합재와 같은 최상급 열가소성 플라스틱이 포함됩니다.
3D 프린팅은 신속한 시제품 제작, 소재 혁신, 주문형 생산을 활용하여 독특한 무인항공기(UAV) 운영 요구 사항을 충족시키는 다양한 응용 분야를 통해 여러 산업에 걸쳐 적용됩니다.
이러한 사례 연구는 적층 제조가 무인항공기 및 드론 제조업체에 실질적인 이점을 제공하는 방식을 보여줍니다.
제너럴 아토믹스는 무인항공기 제조사가 3D 프린팅을 실험 단계에서 핵심 역량으로 성장시켜 개발 속도 향상, 비용 절감, 그리고 다양한 항공기 플랫폼에 걸친 인증 비행 부품 생산을 주도한 교과서적인 사례를 제시합니다.
이탈리아 복합재 제조업체 Compositex가 FDM 용해 코어 기술을 활용해 드론, 항공우주 부품 및 기타 부품용 고정밀 부품 생산 시 복합재 금형 제작 시간을 절반으로 단축하고 비용을 20% 절감한 방법을 확인하세요.
J35™ Pro PolyJet 기술로 3D 프린팅을 사내에서 수행함으로써 Taga는 위험을 줄이고 지적 재산권 보안을 강화했으며, 더 빠르고 정교한 엔지니어링 솔루션을 제공할 수 있는 민첩성을 확보했습니다.
제너럴 아토믹스는 무인항공기 제조사가 3D 프린팅을 실험 단계에서 핵심 역량으로 성장시켜 개발 속도 향상, 비용 절감, 그리고 다양한 항공기 플랫폼에 걸친 인증 비행 부품 생산을 주도한 교과서적인 사례를 제시합니다.
이탈리아 복합재 제조업체 Compositex가 FDM 용해 코어 기술을 활용해 드론, 항공우주 부품 및 기타 부품용 고정밀 부품 생산 시 복합재 금형 제작 시간을 절반으로 단축하고 비용을 20% 절감한 방법을 확인하세요.
J35™ Pro PolyJet 기술로 3D 프린팅을 사내에서 수행함으로써 Taga는 위험을 줄이고 지적 재산권 보안을 강화했으며, 더 빠르고 정교한 엔지니어링 솔루션을 제공할 수 있는 민첩성을 확보했습니다.
무인항공기(UAV) 부품 프로토타이핑 및 제조 전문 기업 비프로스트(Bifrost)는 SAF 기술을 통해 UAV 사업을 확장하며 생산 비용을 40%, 인력을 80% 절감하는 동시에 대규모 계약과 신규 고객을 확보했습니다.
35년 이상의 적층 제조 경험을 보유한 스트라타시스는 3D 프린팅으로 기업에 실질적인 성과를 제공하는 전문성을 갖추고 있습니다. 많은 공급업체가 한 분야에 특화되는 반면, 스트라타시스는 완전한 생태계를 제공합니다. 다섯 가지 기술, 광범위한 소재 포트폴리오, 간소화된 소프트웨어, 전문적인 지원이 서로 최적화되어 협력함으로써 제조업체가 무인항공기(UAV) 생산에 적층 제조를 활용해 성공을 거둘 수 있도록 보장합니다.
폴리머 3D 프린팅은 설계 반복 속도 향상, 리드 타임 단축(최대 70% 가속화), 격자 구조 및 토폴로지 최적화를 통한 경량 부품 구현, 그리고 생산 공구 비용 부담 없이 복잡한 맞춤형 UAV 부품의 주문형 생산을 가능하게 합니다.
항공기 구조물, 날개, 모터 마운트, 랜딩 기어와 같은 구조 부품; 프로펠러 가드 및 짐벌 마운트와 같은 기능적 요소; 배터리 베이 및 센서 하우징을 포함한 보호 케이스는 항공우주 등급 폴리머를 사용한 3D 프린팅에 매우 적합합니다.
무인항공기 부품의 3D 프린팅에 사용되는 재료는 부품의 기능과 설계 사양에 따라 다릅니다. 일반적인 재료로는 ASA 및 나일론과 같은 엔지니어링 등급 열가소성 플라스틱부터 ULTEM™(PEI), Antero(PEKK), 탄소 섬유 강화 나일론과 같은 고성능 플라스틱에 이르는 다양한 폴리머가 포함됩니다.
최적화된 내부 격자 구조를 생성하고 여러 부품을 통합하는 능력은 충분한 강도를 유지하면서 무게를 크게 줄여줍니다. 이는 더 긴 비행 거리, 증가된 탑재량 용량, 그리고 연장된 임무 지속 시간으로 이어집니다.
예, 항공우주 등급 폴리머를 사용한 프린팅 부품은 내열성, 내화학성, 기계적 강도를 제공하며 경우에 따라 충격 흡수 기능까지 갖추고 있어 사막부터 해양 환경에 이르기까지 다양한 무인항공기(UAV) 임무 환경에 적합합니다.
각 3D 프린팅 기술은 제조업체의 사양을 충족하는 매우 높은 기능적 품질의 무인항공기 부품을 생산할 수 있습니다. 그러나 미적 또는 표면 마감 측면에서 각 기술은 고유한 장점과 한계를 보입니다. FDM 및 SAF 기술은 더 질감이 있는 마감을 가진 부품을 생성합니다. SLA, P3 및 PolyJet 기술은 훨씬 더 매끄러운 표면 외관을 가진 부품을 생산합니다.
중소량 생산 및 프로토타이핑의 경우, 3D 프린팅은 CNC 가공이나 사출 성형에 비해 초기 금형 비용과 폐기물을 줄이거나 없앨 수 있습니다. 이는 특히 맞춤형 또는 소량 생산되는 무인항공기 부품에 대해 경제적으로 유리합니다.
부품은 크기와 복잡성에 따라 몇 시간 또는 며칠 내에 설계, 출력 및 테스트가 가능하여 개발 주기를 크게 단축시키고 비행 테스트 및 성능 피드백을 기반으로 한 신속한 반복 작업을 가능하게 합니다.
네, 휴대용 및 현장 배치형 3D 프린터를 통해 운영자는 프로펠러, 마운트, 커버 등의 교체 부품을 현장에서 직접 생산할 수 있습니다. 이를 통해 가동 중단 시간을 최소화하고 중앙 집중식 공급망에 대한 의존도를 낮출 수 있습니다.
중요한 설계 관행으로는 다중 부품 조립체를 통합하여 무게와 누출 경로를 줄이는 것, 강성을 위해 고체 구조 대신 리브 및 격자 구조를 사용하는 것, FDM 필라멘트 구조를 하중 경로를 따라 배치하는 것, 지상 및 해상 차량용 배수/환기 기능을 추가하는 것, 진동 및 열 테스트를 통해 설계를 검증하는 것이 포함됩니다.