3D-печатные детали для дронов и RC-моделей: крепления, защита, рамы

Каждый пилот дрона и владелец RC-модели знает это чувство: одна неудачная посадка, сломанный луч или крепление камеры, и модель стоит на полке в ожидании детали, которая едет с другого континента. 3D-печать решает вопрос за один вечер, а заодно открывает доступ к деталям, которых в продаже нет вообще. Разбираем, что печатают для дронов и RC, какие материалы выдерживают нагрузку и как получить деталь, если вы не умеете моделировать.

Что печатают постоянно

Крепления и держатели. Крепления для экшн-камер, кейджи для FPV-камер, держатели GPS-модулей, антенн, приёмников, аккумуляторов и направляющие для стропы. Это основа всей «дроновой» печати: каждая сборка немного отличается, и заводская деталь никогда не подходит идеально.

Защита. Защита пропеллеров для полётов в помещении, бамперы на лучи, нижние защитные пластины, крышки на объектив и на моторы. Печатаются дёшево, а спасают гораздо более дорогие компоненты.

Шасси и ножки. Удлинённые ножки, чтобы не задевать подвес, складные опоры, замена лыж после краша.

Рамы и силовые элементы. Рамы микро- и toothpick-класса, канопи, дакты для cinewhoop, заглушки на лучи. Для крупных квадрокоптеров печатные детали обычно дополняют карбоновые пластины, а не заменяют их.

Детали для RC-машин, самолётов и лодок. Стойки кузова, бамперы, качалки и кронштейны серво, ступицы для трофи-краулеров, соединители крыльев, мотогондолы, люки и десятки декоративных масштабных мелочей: корпуса фар, багажники, зеркала, интерьер кабины.

Аксессуары для стола и поля. Боксы для аккумуляторов, подставки под зарядки, держатели инструмента, ручки для аппаратуры, органайзеры для пропеллеров и лотки для переноски.

Если ваша деталь всего лишь сломанный оригинал, статья о печати запчастей на 3D-принтере объясняет, как восстановить её по обломкам.

Какой материал переживёт краш

Именно здесь ошибается большинство первых заказов. PLA хорош для настольной подставки, но плохо подходит для всего, что летает.

Материал	Поведение при ударе	Стойкость к нагреву	Типичное применение
PLA	Ломается	Низкая (размягчается в горячей машине)	Витринные модели, шаблоны, примерка
PETG	Гнётся, потом ломается	Средняя	Крепления, лотки, рамы лёгких квадрокоптеров
ABS / ASA	Вязкий, ASA не боится УФ	Высокая	Уличные детали, канопи, крепления на солнце
TPU (гибкий)	Пружинит, гасит удар	Средняя	Крепления камер, бамперы, защита пропеллеров, держатели антенн
Нейлон или нейлон с углеволокном	Очень прочный и жёсткий	Высокая	Моторамы, лучи, нагруженные кронштейны

TPU заслуживает отдельного упоминания. Крепление камеры из TPU при ударе гнётся, а не передаёт удар на камеру и раму, и заодно гасит вибрации на FPV-видео. Подробнее в статье о гибкой 3D-печати TPU.

Ориентация слоёв важна не меньше материала. Крепление, напечатанное так, что слои идут поперёк нагрузки, треснет по слою; та же деталь со слоями вдоль луча переживёт десяток жёстких посадок. Fantasy Lab 3D ориентирует детали на прочность и добавляет дополнительные периметры и плотное заполнение там, где модель будет нагружена.

Вес, баланс и вибрации

Дрон наказывает за каждый лишний грамм. Несколько решений в конструкции сохраняют детали лёгкими, но не хрупкими:

• Полые формы с рёбрами жёсткости вместо сплошных блоков.
• 3 или 4 периметра и заполнение от 20 до 40 процентов для силовых деталей вместо 100 процентов.
• Скруглённые внутренние углы: они распределяют напряжение лучше острых.
• Металлические резьбовые вставки для винтов, которые будут часто откручивать.
• Резиновые втулки или прокладки из TPU между деталью и рамой для развязки вибраций.

Честную картину того, какую нагрузку выдерживает пластик, даёт статья насколько прочны 3D-печатные детали на самом деле.

Как получить деталь без 3D-модели

Есть три пути:

1. Скачать готовую модель. На Printables и Thingiverse тысячи креплений под популярные рамы и камеры. Отправьте файл, и студия напечатает его из подходящего материала.
2. Прислать сломанную деталь. Если есть оригинал в обломках, его можно измерить или отсканировать и смоделировать заново. Приложите фото и критичные размеры: межцентровые расстояния отверстий, размеры винтов.
3. Описать задачу. Эскиз с размерами, фото места, куда встанет деталь, и модель рамы или камеры обычно достаточны, чтобы студия спроектировала деталь с нуля.

Fantasy Lab 3D делает моделирование как услугу, поэтому крепление, которое пока существует только у вас в голове, становится печатной деталью после короткой переписки и одной-двух примерок.

Малые партии для команд, клубов и магазинов

Если вы летаете клубом или держите хобби-магазин, печать так же хорошо работает в количестве. Партия из тридцати одинаковых защит пропеллеров или двадцати брендированных подставок для аппаратуры считается здесь обычным заказом. Когда файл создан, повторные заказы делаются просто и одинаково, а конструкцию можно править между партиями по отзывам пилотов.

Готовы заказать?

Отправьте файл, фото сломанной детали или просто описание с размерами через форму на сайте, расскажите, как деталь нагружена и где стоит, и Fantasy Lab 3D предложит материал и расчёт стоимости, которая зависит от размера, материала и отделки. Можно также написать в Instagram @fantasylab3d.almaty и приложить фото вашей сборки.