Mark X Unibody 3D-geprinte Drone: Ontwerp, Bouw en Vluchtprestaties

Als u ons recent volgt, heeft u waarschijnlijk ons nieuwe favoriete Mark X-deel gezien: een unibody, 3D-geprinte drone. Geconcipiëerd als een showpiece voor de schaal, sterkte en oppervlakte-afwerking van Mark X-componenten, heeft het in de praktijk elke verwachting overtroffen. In dit artikel lopen we door het ontwerpproces, de printstrategie en de vluchtprestaties van dit breekbaar stuk.

Drone Eisen

Bij het bouwen van een deel vanaf nul, is het definiëren van duidelijke eisen essentieel. Voor deze drone identificeerden we vier sleutelcriteria:

1. Unibody-constructie – Een enkele, geïntegreerde schaal demonstreert de grootte van de Mark X en elimineert zwakke punten die multi-piece-assemblages creëren.
2. IRIS+ hardware passen – We kozen het bewezen IRIS+ drone-kit voor motoren, besturingselektronica en bedrading. De interne kaviteit moest elk component accommoderen zonder het zwaartepunt te verschuiven, en de delen moeten verwijderbaar zijn voor snelle iteratie.
3. Printen op Onyx zonder supports – Het volledige ontwerp bevat meer dan 220 cc Onyx. Om de bouwtijd onder drie dagen te houden, minimaliseerden we koolstofvezel-gebruik en ontwierpen we de geometrie om supportstructuren te vermijden, gebruikmakend van Onyx's vermogen om ongestuund over 70° hellingen te printen.
4. Passen op een Mark X build-plaat – Deze beperking vereiste creatieve propeller-plaatsing om de 250 mm plaat-dimensie te respecteren terwijl aerodynamische balans gehandhaafd werd.

Ontwerp en Iteratie

Ondanks de duidelijke routekaart, presenteerde het omzetten van het concept in een printbare realiteit verrassingen. We begonnen met een top-down schets die de vier 245-mm propellers positioneerde. De 250-mm build-plaat liet slechts 5 mm voor de motorbeugels, wat de front- en achterpropellers in de schets liet botsen. Het verhogen van het achterpaar in een hoger vlak loste de botsing op en hield alle rotoren vrij.

Vervolgens modeleerden we elk IRIS+-component in Onshape, gebruikte die bestanden om de interne kamers van de hoofdbody uit te snijden. Custom beugels hielden de elektronica gecentreerd en routeerden kabels netjes langs holle armen. Omdat Onyx ongestuund over 70° hoeken kan printen, vermeden we zware herontwerpen om support-vrij te blijven. Na het uploaden van het bestand naar Eiger, was de verwachte printtijd ongeveer twee dagen – goed onder ons drie-daagse doel.

Hoewel de eerste vlucht slaagde, paste de drone niet perfect. We bleven itereren, met vier verschillende prototypes, elk verfijningen in gewichtsverdeling, motorbevestiging en aerodynamisch oppervlak. Dankzij Mark X's snelle prototyping-snelheid, duurt herprinten van een 220-cc deel slechts een paar dagen, wat iteratieve verbetering eenvoudig maakt.

Vluchtprestaties

In elke iteratie presteerde de drone op niveau met het originele IRIS+-platform. Kleine variaties in balans en duwkracht werden gemakkelijk gecompenseerd in de vluchtcontroller. Over het algemeen levert het 3D-geprinte ontwerp vergelijkbare stabiliteit, wendbaarheid en uithoudingsvermogen.

Let op: We verfijnen het ontwerp nog steeds en hebben nog geen .stl-bestand vrijgegeven. Zodra de finale iteratie compleet is, zal het bestand gedeeld worden. Volg ons op Facebook, Twitter, Instagram en LinkedIn voor updates.