3D打印无人机机架,线条设计靠算法
这个无人机机架,没有一根线条是人手画的。
线条往哪儿走、该多粗、在哪里分叉,全是算法定的。
它出自Fusion 360的生成式设计。
和传统画图正好反过来,你不先画形状,而是先告诉软件几件事。
哪些面必须保留,比如电机座、电池仓这些接口;
哪些空间不能占;零件要扛多大的力,力又从哪个方向来。
条件给完,软件自己迭代上千个候选方案,挑出在这些约束下用料最省、刚度最高的那副拓扑。
人不画线,人只定规则。
这套方案,是merit3D团队里一个高中实习生几年前跑出来的。
算法把算受力、排材料这件原本吃功力的事压进了软件逻辑里,门槛低了很多。
看那些镂空的网格,不是为了减重随便挖的洞,而是整个设计的核心。
材料只待在载荷真正经过的路径上,别的地方一点不留。
要强度,不要多余的重量。对无人机来说,每一克都直接换算成续航、载重、推重比,轻不是锦上添花,是飞不飞得起来的分界线。
材料用的是Photocentric的DL110HB树脂,黑色,性能接近ABS和尼龙,能扛冲击、压缩、弯曲和应力疲劳,不易断裂或变形,常用在治具夹具、外壳盖板、紧固件这类对刚度有要求的功能件上。
为什么非得3D打印?因为这种结构传统工艺很难做出来。
开模注塑绕不开脱模,模具得能拉得开,可这副结构遍布交错的镂空、悬挑和分叉,没有模具能从里面完整抽出来。
CNC也削不进这些内部空腔。
生成式设计长出来的这类结构,3D打印是唯一能落地的那个。
生成式设计给出人手画不出来的形,3D打印做出别的工艺做不出来的件,而无人机这种对轻量化极度敏感的应用,又刚好需要这种按受力分配材料的极致省料。
三者咬在一起,缺一环都不成立。
一个高中生、一套软件、一台树脂打印机,做出了过去要一个团队加一套模具反复试错才能逼近的东西。
这案例也说明了为什么在全球敏感局势下各类3D打印无人机应用能持续放量。


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