南航自动化学院通过3D打印技术提升复杂无人机组件研发效率

南京航空航天大学自动化学院成立于1952年建校初期，前身由航空仪表制造、飞机电气设备安装与测试两个专科组成。学院成立了无人机研究小组，主要涉及无人机外壳制作，以及配合关于无人机和卫星导航的研究。

在无人机的研发设计过程中，需要频繁的更新迭代，而传统的加工与装配工艺在这样的反复迭代过程中将耗费大量人力物力财力与时间，南京航空航天大学一直在寻求新的技术来解决设计研发周期长，装配验证成本高等问题。而完全不需开模的3D打印技术大大缩短了迭代周期，可快速制造、验证原型机，加速了产品从设计到实际使用的时间间隔，提升了研发的效率，无疑成为了最好的选择。

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无人机的外壳需要用到ABS、PA-CF等材料，且外壳需要一体化成型，结构复杂。

通常，3D打印时产生的支撑结构难去除，使用ABS等材料打印时易翘曲。经过多家打样对比测试，南京航空航天大学发现在打印无人机外壳常用的ABS、PA-CF等材料时，INTAMSYS远铸智能具备3D打印设备和应用技术等优势，可以打印出精度高，质量好，性能优越的零部件。

南京航空航天大学最终选择了INTAMSYS的FUNMAT PRO工业级3D打印机，该设备可打印大尺寸PC、ABS、PA、PA-CF、TPU等材料，无翘曲开裂。喷头温度可达270℃，平台温度可达120℃，腔室温度可达60℃。这种热设计技术让该设备可以打印多种工程塑料。

▲INTAMSYS FUNMAT PRO3D打印设备安装现场

在使用INTAMSYS的FUNMAT PRO大尺寸工业级3D打印机前，南京航空航天大学的研究团队首先利用建模软件设计各种研发用的无人机外壳，再将设计好的无人机外壳STL文件使用3D打印机配套的切片软件进行支撑添加、层厚、填充率等设置后，导入3D打印机内进行打印，打印完成后经过简单后处理即可获得外壳实物。

▲从CAD设计到INTAMSYS FUNMAT PRO 3D打印模型验证

▲从CAD设计到INTAMSYS FUNMAT PRO 3D打印模型验证

在传统制造中物体形状越复杂，制造成本越高。但对3D打印技术而言，打印形状复杂的物品相较一个简单的物品，几乎不会增加时间、技能或成本。无人机所需要的加工精度、零件的复杂程度非常的高，而有一些零件是传统加工工艺无法制造出来的，在使用了远铸智能的FUNMAT PRO大尺寸工业级3D打印机后，这些问题都得到了解决，使得研发效率大大提升。

▲INTAMSYS FUNMAT PRO设备3D打印的ABS无人机外壳

封面来源于图虫创意