Cómo Freefly Systems mejora la velocidad de la innovación en drones con la serie Fuse
Al dedicarse a tareas que abarcan desde la grabación de imágenes cinematográficas en el frío de las grandes altitudes hasta cartografiar desiertos con un calor abrasador, los drones de Freefly Systems deben ser fiables, robustos, ligeros y de alto rendimiento, además de poder transportar equipamiento valioso en condiciones extremas.
“Somos una empresa innovadora; nuestra misión es hallar soluciones que consigan que tus ideas lleguen al mundo más rápido. Pueden ser nuevos paquetes de software que nos permitan realizar simulaciones y determinar un perfil aerodinámico más rápidamente que nunca, o una impresora 3D. Aportar velocidad y conseguir que la gente lleve su creatividad al mundo real con más rapidez que antes es lo que nos apasiona".
Tabb Firchau, cofundador y CEO de Freefly Systems
Los orígenes de Freefly Systems están en el cine. Firchau nos dice: "El motivo por el que nuestros drones son tan fiables es porque yo empecé pilotando un conjunto de cámara y objetivo de 200 000 dólares". Pero lo que hace que los drones de Freefly sean tan fiables es el riguroso proceso de ensayo, iteración y tiempo de vuelo que logra que conceptos innovadores alcen el vuelo. Y una de las herramientas que hay detrás de esta iteración es el ecosistema de la serie Fuse de Formlabs.
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Tanto si necesitas prototipar a toda velocidad como si estás fabricando piezas de uso final, estamos aquí para ayudarte. El equipo de Ventas de Formlabs está formado por especialistas que saben exactamente cómo ofrecer la asistencia que tu negocio y tú necesitáis.
Prototipado de drones robustos y fiables con la serie Fuse
Las piezas para el Alta X Gen2 se prototiparon con el ecosistema de la serie Fuse.
“La Fuse es una de las herramientas más versátiles que tenemos para crear prototipos. Probamos constantemente nuevas ideas y tenemos que avanzar rápido, así que tener una herramienta que nos permita hacer eso es fundamental".
Nate Kuczun, ingeniero de cargas útiles y sistemas de Freefly Systems
Los drones de Freefly pueden transportar cargas de hasta 16 kg, que incluyen costosas cámaras o equipamiento de LiDAR. No solo tienen que ser ágiles y fiables, sino también robustos. Las decisiones de diseño de Freefly se basan en datos de vuelo, por lo que llevar los componentes al aire y ver cómo funcionan es esencial para los ciclos de vida de los productos.
“En la fabricación de los drones, los ciclos de iteración suelen ser bastante más rápidos que en la mayoría de los proyectos aeroespaciales. En muchos otros sistemas aeroespaciales, es mucho más difícil obtener datos de vuelo reales, mientras que aquí podemos probar cosas en situaciones reales bastante rápido. Tener la Fuse nos permite encontrar una forma rápida y sencilla de incorporar hardware en nuestros drones para distintas pruebas".
Nate Kuczun, ingeniero de cargas útiles y sistemas de Freefly Systems
Nate Kuczun, ingeniero de cargas útiles y sistemas, afirma que Freefly somete a sus drones a cientos o miles de horas de vuelo antes de lanzarlos al mercado, que incluyen cinco años de pruebas de desgaste acelerado, lo que significa que los prototipos tienen que ser aptos para el vuelo.
Imprimir prototipos en 3D permite a Kuczun y al equipo de Freefly entender y perfeccionar el rendimiento de una pieza antes de gastar miles de dólares en herramientas hechas a medida. Cuando Kuczun empezó a trabajar en Freefly, la empresa usaba otra impresora SLS. Aunque poder tener piezas que poner a prueba de la noche a la mañana era una ventaja atractiva, Kuczun tenía que dedicar mucho tiempo a limpiar la impresora y solucionar problemas. Por eso, adquirir una impresora de la serie Fuse fue un punto de inflexión para él. Nos dice: "La Fuse se ha portado como una campeona, ha sido increíblemente fiable y robusta en nuestros proyectos. Puedo enviarle un trabajo y sé que las impresiones estarán listas al día siguiente, es una gozada".
Las decisiones de diseño de Freefly se basan en datos de vuelo, por lo que llevar los drones al aire es una parte clave de los ciclos de iteración.
Pasar su impresión 3D in situ a la serie Fuse ahorró tiempo y trabajo manual, lo que permitió a Kuczun realizar sus iteraciones más rápido. Además, él atribuye a la Fuse Blast el mérito de ayudar a agilizar el flujo de trabajo y poder entregar las piezas al día siguiente para su revisión.
La complejidad geométrica que la impresión 3D SLS aporta a sus usuarios hace que para Kuczun sea más fácil diseñar para fines concretos y no en función de las limitaciones de la fabricación. “Puedo diseñar formas extrañas e inusuales, y eso nos ayuda a pasar por nuestro proceso de I+D mucho más rápido”, dice.
Mástiles de antena
El Alta X Gen2 tiene un sistema GPS doble. Esta pieza contiene antenas de GPS y de radio, y se sometió a numerosas iteraciones en la serie Fuse. Es una pieza compleja que tiene muchas estructuras internas finas.
Montura para cámara FPV
El prototipado inicial de esta pieza se realizó con impresoras 3D FDM. La pieza incluye detalles precisos en el interior de la carcasa, así que cuando se imprimía mediante FDM, se rompía constantemente. Con las impresoras 3D de la serie Fuse, pudieron hacer cambios de diseño en el mismo día, imprimir durante la noche y probar los resultados al día siguiente. Las impresoras 3D de la serie Fuse pudieron imprimir los detalles internos delicados y producir un soporte robusto para la cámara FPV que encajara en el hueco lateral.
Montura de alimentación
Esta pieza, que se utiliza en todas las aeronaves, se prototipó originalmente en la serie Fuse antes de moldearla por inyección. Aquí vemos el prototipo impreso en 3D superpuesto a la pieza final en la cadena de montaje.
Monturas para GPS y LiDAR
Los soportes para el GPS y el LiDAR se prototiparon con impresoras 3D de la serie Fuse, lo que permitió al equipo realizar iteraciones y ensayos con rapidez antes de elegir cómo serían las piezas finales. La pieza final es de aluminio mecanizado.
Utillaje rápido para la fabricación en EE. UU.
Freefly fabrica todos sus drones en sus propias instalaciones en el estado de Washington (EE. UU.). Esto les da un control total sobre el proceso de fabricación y garantiza la calidad. Imprimir en 3D sujeciones con guía y fijaciones hace que el equipo de Freefly no tenga que preocuparse por las limitaciones geométricas, pueda llevar rápidamente herramientas a la cadena de montaje y reimprimir las fijaciones si se necesitan recambios.
Fijación de alineación de pantalla OLED
Este fijación de montaje para la producción de un control Pilot Pro se imprime en las impresoras de la serie Fuse y después se insertan en ella pernos e imanes. La pantalla se coloca en la fijación y después se coloca la parte magnética encima. Esta pieza garantiza que la pantalla esté correctamente alineada.
Las piezas de uso final reducen la incertidumbre de la cadena de suministro
Aunque muchas piezas se prototipan funcionalmente en las impresoras 3D de la serie Fuse y luego se moldean por inyección o se mecanizan, algunas piezas se prototipan y se fabrican íntegramente en las impresoras de la serie Fuse.
Kuczun prepara los componentes del módulo de radio Herelink en PreForm para imprimirlos. Estas piezas se fabrican in situ con la serie Fuse.
Una vez impresas, las piezas se desempolvan en la Fuse Sift antes de pulirlas en la Fuse Blast. Según Kuczun, la Fuse Blast ha optimizado su proceso de trabajo.
Componente de módulo de radio Herelink
Esta pieza está oculta dentro del dron, por lo que la funcionalidad es más importante que su aspecto. Freefly decidió imprimirla in situ como una forma de ahorrar tiempo y reducir la incertidumbre en su cadena de suministro.
Nylon 12 Powder: Un material versátil
“El Nylon 12 Powder es un buen material para uso general. Es lo bastante resistente como para que podamos someterlo a pruebas de forma y ajuste, y hemos llegado a incluir piezas impresas con la Fuse en drones que pilotamos en situaciones reales".
Nate Kuczun, ingeniero de cargas útiles y sistemas de Freefly Systems
Freefly utiliza el Nylon 12 Powder en su Fuse 1 y su Fuse 1+ 30W. Este material de uso general es ideal tanto para el prototipado funcional como para la producción de uso final de conjuntos complejos y piezas duraderas con una gran estabilidad ambiental. Su resistencia, durabilidad y ligereza lo hacen adecuado para usos muy diversos, como pruebas de vuelo de piezas que acabarán siendo moldeadas por inyección o mecanizadas por CNC para fabricar piezas de uso final.
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Volando hacia el futuro
"Seguimos esforzándonos por hacer que nuestros productos sean lo más fáciles de usar posible, y nos aseguramos de que sean muy robustos y fiables en el proceso".
Nate Kuczun, ingeniero de cargas útiles y sistemas de Freefly Systems
Los drones de Freefly trabajan en el rodaje de los últimos éxitos de taquilla, apagando incendios forestales, ayudando en la inspección de puentes y aerogeneradores, cartografiando catástrofes naturales y mucho más. Pero Freefly no se conforma con eso, sino que se esfuerza por seguir impulsando la innovación en los drones y las cámaras. La serie Fuse es una de las herramientas que utiliza para conseguirlo.
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