Drohnenfertigung im eigenen Haus: 80 % SLS-Bauteile bei ION Mobility

ION Mobility ist ein in Südkorea ansässiger Hersteller von Drohnen, der fortgeschrittene UAV-Systeme für die Bereiche öffentliche Sicherheit, Verteidigung, Logistik und Industrie fertigt. Die Drohnen werden in realen Einsätzen verwendet – von der Überwachung bis zur Notfallhilfe – und sind mit HD-Kameras, Wärmebildtechnik und sicheren Kommunikationssystemen ausgestattet. Angesichts der zunehmenden urbanen Luftmobilität (urban air mobility, UAM) entwickelt ION auch KI-gestützte autonome Flugsysteme, die einen zuverlässigen und effizienten Drohnenbetrieb in komplexen Umgebungen ermöglichen.

Um diese Innovationen zum Leben zu erwecken, ist jedoch ein Fertigungsprozess erforderlich, der ebenso schnell und flexibel ist. Die Fähigkeit, schnell zu iterieren, leistungsstarke Bauteile zu produzieren und stets neue Designherausforderungen zu meistern, ist in der wettbewerbsintensiven Drohnenbranche unerlässlich.

Vor der Einführung des 3D-Drucks war ION Mobility auf die Auslagerung seiner Drohnenteile an externe Zulieferer angewiesen, die herkömmliche Zerspanungsmethoden verwendeten. Die Herstellung von Bauteilen mit diesem Verfahren bedeutete das Fräsen von Kunststoffblöcken durch subtraktive Fertigung, was zu einer Reihe von Engpässen führte. Die Fertigungszyklen waren langsam, vor allem, wenn Designanpassungen erforderlich waren, und die Kosten der Iterationen summierten sich schnell. Konventionelle Fertigungstechniken waren zwar für die Massenproduktion sinnvoll, aber nicht für hochkomplexe Teile in kleinen Stückzahlen – genau die Teile also, die für leichte, einsatzbereite UAVs benötigt werden. ION brauchte eine neue Lösung, und zwar eine, die die Kosten der Fertigung senkt und gleichzeitig kompromisslose Leistung bietet.

Um diese Herausforderungen zu meistern, hat ION Mobility den SLS-Druck mit der Formlabs Fuse 1+ 30W betriebsintern eingeführt. Das Team benötigte ein System, das Endverbrauchsteile schnell liefern, komplexe Druckgeometrien unterstützen und Iterationen auf Abruf ermöglichen konnte. Mit dem Fuse 1+ 30W haben sie die richtige Lösung gefunden. Mit dem Drucker konnten die Ingenieure von ION Standardaufträge in nur sieben Stunden abschließen, während selbst Aufträge mit hoher Packdichte über Nacht in nur vierzehn Stunden fertiggestellt werden konnten. Dank des selektiven Lasersinterns (SLS-3D-Druck) konnte auf Stützstrukturen verzichtet werden, was das Drucken komplexer Formen ohne Beeinträchtigung der Festigkeit oder Genauigkeit möglich machte. Die patentierte Technologie Surface Armor von Formlabs sorgte außerdem dafür, dass jedes Teil mit einer einheitlichen Oberflächenbeschaffenheit aus dem Drucker kam – bereit, um getestet oder direkt auf der Drohne installiert zu werden.

Das Design einer Drohne ist jedoch erst die halbe Miete. Die Wahl der Materialien spielt eine ebenso entscheidende Rolle bei der Fertigung zuverlässiger Bauteile für Drohnen. Für ION bot Formlabs' Nylon 12 GF Powder den benötigten Leistungsvorsprung. Dieses glasgefüllte Nylon zeichnet sich durch erhöhte Steifigkeit und Wärmebeständigkeit aus und ist damit ideal für UAV-Bauteile, die extremen Temperaturen und strukturellen Belastungen ausgesetzt sind. Die Ingenieure von ION konnten leichte, robuste Drohnenrahmen erstellen, Motorbefestigungen mit verbesserter Erhitzungsbeständigkeit produzieren und Gehäuse für Missionsausrüstung herstellen, die auf die genauen Toleranzen zugeschnitten sind, die für die Sensorintegration benötigt werden. Das Ergebnis sind flugkritische Teile, die unter Druck und unter realen Bedingungen zuverlässig funktionieren.

Seit der Anschaffung des Fuse 1+ 30W konnte ION Mobility seine Entwicklungskosten um 60 % senken und seine Durchlaufzeiten um 70 % verbessern. Prototypenentwicklung, die früher Wochen dauerte, dauert heute nur noch Tage – oder sogar Stunden. Ingenieurteams können frei iterieren, ohne sich über Produktionswerkzeuge Gedanken machen zu müssen, und Teile, die bisher zu komplex oder zu teuer für die Fertigung waren, werden jetzt auf Abruf gedruckt. Der Fuse 1+ 30W ist mehr als nur ein Produktionswerkzeug: Er ist zu einem wichtigen Teil der Innovationsstrategie des Teams geworden.

Nach Angaben des Entwicklungsteams hat die Möglichkeit, betriebsintern kundenspezifische, leistungsstarke Teile herzustellen, die Fähigkeiten ihrer taktischen Drohnenlinie erheblich gesteigert. Wo die herkömmliche Fertigung einst Grenzen setzte, eröffnet der SLS-Druck im eigenen Haus neue Designmöglichkeiten – und hilft ION, schneller als die Konkurrenz zu sein.

Da die Nachfrage nach agilen, robusten und intelligenten Drohnen weiter steigt, ist ION Mobility in der Lage, den Weg zu ebnen. Die Investition in Fuse 1+ 30W und Nylon 12 GF Powder hat das Team in die Lage versetzt, kompromisslos zu innovieren und die Fertigung mit Zuversicht zu skalieren. Vom Prototyp bis zur Fertigung haben sie die volle Kontrolle über ihre Entwicklungspipeline und können so schneller als je zuvor intelligentere, sicherere und effektivere Drohnenlösungen auf den Markt bringen.

Durch die Kombination modernster Hardware mit fortschrittlichen Materialien und einem zukunftsweisenden Ansatz definiert ION Mobility die Möglichkeiten in der Drohnenentwicklung neu – und zeigt, was es bedeutet, ohne Grenzen zu bauen. Weitere Informationen zum Bau von Drohnen mit SLS finden Sie in unserem Anwendungsleitfaden für Drohnen.

Um mehr über das Ecosystem der Fuse-Serie zu erfahren, besuchen Sie unsere Produktseiten. Um die Festigkeit und Haltbarkeit unserer SLS-Pulver selbst zu testen, können Sie ein kostenloses SLS-3D-Druckteil anfordern.