這架用 3D 技術打印出來的無人機真的能飛

編者按：當前，無人機的用途非常廣泛，無人機的品牌也紛繁眾多。新加坡南洋理工大學（NTU Singapore）的研究人員製造出了新型無人機，並期待未來它能被使用在更廣泛的領域中。
新加坡南洋理工大學（NTU Singapore）的研究人員使用 3D 打印技術打印出了一架無人機，採用了 ULTEMTM 9085 宇航級材料，並帶有嵌入式電子。

無人機是如何造出來的？

這個無人機——有四個旋翼的四軸飛行器——由Phillip Keane設計，他在南洋理工大學新加坡3D打印中心做研究，是一名機械和航空航天工程學院的博士候選人。

在 3D 打印領域，目標都是逐層被創造出來的。然而，電子的嵌入是一個挑戰。因為絕大多數電子無法在高温的3D打印過程中存活下來。

因此在打印過程的各個階段，商業級別的電子被修改並且放置在無人機中。這些電子在超過160攝氏度的高温下也能存活，而一般的電子只能存活在80到100攝氏度之間。在整個底架完成後只有發動機和推進器是安裝好的。
Keane先生説：“最艱難的挑戰之一，就是去找出理論上可以在高温的打印過程中存活的電子元件——我們必須對這些組件進行一些耐熱的強化，來確保它們可以存活下來。這涉及到在印刷電路板上添加一些新的組件，設計出定製的外殼。”

完成這個無人機的時間少於14個小時。在打印過程中，只有三次暫停，以便在底架內放置電子。

“ULTEM 9085中預先印好的外殼為3D打印機持續在它們上面打印提供了一個平坦的表面。我同樣需要保證嚴格的時間限制，因為一些組件在高温中無法存活超過20分鐘。”

無人機除了需要極其堅固外，還需要有能力去支撐懸掛在它結構上超過60公斤的重量。Keane先生説他正在忙於製造下一個版本的無人機，它會有更好的耐性，更輕的重量以及改善的飛行動力。

南洋理工大學新加坡3D打印中心的執行理事Chua Chee Kai教授説，這是一個學術界研究者與產業合作伙伴合作實現顛覆性創新的範例。

“在南洋理工大學，我們有世界領先的研究者，他們擁有材料學和3D打印處理的大量知識，發明了創新技術來克服現有技術的侷限性。”Chua教授解釋道。科學網是一個由湯森路透維護的研究數據庫，這個數據庫顯示，他是在3D打印領域被引用次數最多的科學家。
“和Stratasys公司精通3D打印知識的工程師們一起工作，我們可以超越當今技術的極限，並打印出一個非常耐用和禁得住高温考驗的無人機。”

“這個項目證明了Stratasys公司的旗艦熔融沉積成型（FDM）技術的力量，同時也證明了ULTEM樹脂的強大，”Stratasys亞太公司應用及產品主管Fred Fischer評論道，“當我們和行業合作伙伴以及學術界一起工作時，我們期待研究、開發和推出關於3D打印和材料的更多可能性。”

ULTEM 9085是一個產品級別的熱塑性塑料。它可以用於3D打印，因高重量比和FST（焚燒、煙霧和毒性）評級而被稱讚，這使它適合商業運輸行業,特別是航空航天行業。

南洋理工大學機械和航空航天工程學院主席Louis Phee教授説無人機（UAV）是學院的主要研究方向。“作為新加坡首個提供航空航天工程學位課程的大學，我們成功吸引了最優秀的學生來和我們的教授一起推動無人機技術，以此滿足新加坡獨特的需求。在不遠的將來，我期待看到更多來自南洋理工大學的令人激動的無人機技術轉化到實際的應用中。”


翻譯來自：蟲洞翻翻 譯者ID：蓋里君

資料來源：36Kr