工業無人機3D打印構造有望佔到9成零件
在無人機領域，3D打印已經顯示出強大的應用優勢和潛力。目前通用原子航空系統公司的無人機中，3D打印零件已佔物料清單（BOM）的1%，未來小型無人機最高可達90%。
通用原子航空系統公司 (GA-ASI)是遙控飛機 (RPA) 系統的領先設計者和製造商。在 AMUG 2023 會議上，GA-ASI 的製造部門經理Steve Fournier 向外界展示了所涉及的3D打印業務範圍：從聚合物（FDM、SLS）到金屬（L-PBF、DED-W），再到複合材料（LSAM、BJP）等各類3D打印應用。
以3D打印製造爲中心
在過去的十年裡，GA-ASI 投資於3D打印技術的引入，並在五年前組建了一個專門的3D打印業務部門。Fournier 說，事實證明，3D打印能有效提高產能，在集成、應用工業化、飛行硬件製造、降低研發風險等方面有顯著成效。
GA-ASI 已對3D打印生產的 350 多個飛行部件進行了認證。 Fournier透露，GA-ASI目前每年3D打印約 7,500 個零件。總體而言，在最新的UAS無人機平台MQ-9B SkyGuardian 上，該公司節省了超過 200 萬美金的生產成本，每架飛機節省了超過 30 萬美金的常規成本（該飛機平台上約有 240 個增材製造零件）。
在3D打印的推動下，3D打印零件數量持續快速增長，其生產的飛機上有超過 10,000 個3D打印組件。特別是MQ-9B SkyGuardian和SeaGuardian型號在3D打印製造零件的使用數目上處於行業領先地位。3D打印組件的總飛行小時數已超過 300,000 小時。
Source：GA-ASI
未來的基礎
Source：GA-ASI
GA-ASI通過與 Divergent 合作進行全自動無人機生產，將一萬個增材製造零件補充在GA-ASI 的生產並進行技術上的拓展。
Fournier 解釋，3D打印系統的優勢，在於能適合不同需求的應用，在項目上能解決一些關鍵性問題，滿足飛行無人機的質量要求，同時能夠記錄跟蹤每個零件的去向。
當進入生產階段時，3D打印在降低成本方面發揮着關鍵作用，同樣通過無工具製造和高水平集成。這些優勢有利於提高了效率，特別是在現有產品使用時限內的維護方面，集成度和零件複雜度越高，3D打印的價值就會越明顯。
Source：GA-ASI
GA-ASI如今3D打印製造零件佔生產物料清單 (BOM) 的 1%，目標是在大型平台上增加到 5% BOM，在小型無人機上增加到30% 到90%。
GA-ASI的金屬L-PBF 應用
Source：GA-ASI
GA-ASI的金屬DED應用
Source：GA-ASI
打造流暢的數碼化生產鏈才是最終目的
3D打印行業，以3D打印爲核心的全數碼化製造流程的實施充滿了許多需克服的挑戰。工作流程必須從功能/增材製造/裝配設計開始，繼續進行打印和精加工，繼續快速零件檢查和質量，最後實施流程集成以實現完全自動化。
爲了解決其中的許多挑戰，GA-ASI正式與 Divergent Technologies公司合作。該公司開發了一種數據驅動的方法來設計、製造和組裝車輛結構，稱爲 Divergent 自適應生產系統 (DAPS)。GA-ASI 現在正在尋求驗證這一功能並將其應用到其一些無人機平台。
Source：GA-ASI
3D打印這種方法能帶來更輕的重量和更好的性能設計，顯著降低機身的常規成本，同時能爲多個平台提供快速的3D打印設計方法。
