Solutions pour drones avec l'impression 3D SLS chez ORQA FPV

un homme avec des lunettes de pilotage de drone et un drone

Les réglementations commerciales et les droits de douane touchent certains secteurs plus que d'autres. Les marchés relativement jeunes, comme celui de la fabrication de drones, peuvent être plus durement touchés que les marchés plus solidement établis, en raison de leur manque relatif de diversité dans la chaîne d'approvisionnement. 

ORQA FPV, un fabricant de drones établi en Croatie, l'avait compris des années avant les guerres commerciales de 2025. Aujourd'hui, la chaîne d'approvisionnement et la base de fabrication qu’ils ont construites dans l’UE les placent dans une position idéale pour fournir des solutions rapides à ceux qui recherchent des alternatives aux grands fabricants à l'étranger. 

Pour sécuriser leur chaîne d'approvisionnement, ils ont notamment misé sur la puissance de l'impression 3D par frittage sélectif par laser (SLS) en interne avec leurs deux imprimantes SLS de la série Fuse et les poudres Nylon 12 Powder et TPU 90A Powder. L'impression 3D SLS a permis de mettre en place un flux de travail rentable et agile qui les aide à commercialiser plus rapidement et à fournir la gamme complète de composants de haute qualité nécessaires à la fabrication et aux services liés aux drones. 
 

Un incubateur pour décoller

Lunettes ORQA FPV Drone et un petit drone sur une table

Le prototypage de lunettes, de châssis de drones et de contrôleurs nécessite des détails minutieux et des tolérances serrées. L'équipe d'ORQA a démarré avec des imprimantes 3D industrielles grand format qui étaient disponibles dans l'espace commun de l'incubateur.

lunettes pour drone

Lorsque le catalogue de produits d'ORQA a commencé à se développer, l'équipe a compris qu'elle avait besoin de ses propres technologies de fabrication de haute qualité en interne. 

ORQA, créée en 2018 par trois jeunes fondateurs dans un incubateur entrepreneurial, est née d’une faille qu’ils avaient identifiée dans la chaîne d’approvisionnement des drones en Europe. « Les opérateurs européens et américains du secteur de la sécurité publique ne peuvent pas utiliser les technologies de pointe, car les leaders du marché ont été placés sur liste noire pour des raisons de sécurité », explique Antonio Kovac, ingénieur en conception mécanique chez ORQA.

Bien que des entreprises étrangères puissent vendre des drones FPV et des composants à bas prix au consommateur moyen aux États-Unis et dans l’UE, les secteurs militaire et de la sécurité publique se voient souvent interdire l’utilisation des produits de ces mêmes entreprises. Les entreprises et équipes financées par des fonds publics doivent s'appuyer sur une chaîne d'approvisionnement restreinte pour accéder à la technologie de pointe en matière de drones. Les fondateurs d’ORQA ont constaté cette disparité et ont commencé à développer des prototypes, qu’ils ont présentés au CES en 2019, juste au moment où la frénésie autour des drones commençait. 

Leurs prototypes présentés au CES ont contribué à la réussite d'une campagne Kickstarter, qui a abouti à la vente de 600 paires de lunettes de vol dotées d’écrans avancés. Ces prototypes ont été fabriqués en grande partie sur une ancienne machine SLS, l’EOS Formiga. « Pendant les deux ou trois premières années de conception et de tests, nous utilisions le laboratoire d’impression de l’incubateur, qui disposait de FDM, de SLA et d’une grosse machine EOS Formiga. Cela nous a aidés à obtenir nos premières commandes, mais c’était trop cher et trop volumineux pour envisager d’en acquérir une nous-mêmes », explique Kovac.

Au fur et à mesure qu’ORQA élargissait son offre — lunettes de course, circuits imprimés, antennes, bases, hélices et drones entièrement assemblés — l’équipe a compris qu’elle avait besoin de sa propre imprimante 3D, capable de supporter le rythme d’itérations constantes ainsi que la fabrication de pièces pour les tests fonctionnels.

Pourquoi ORQA a ajouté la série Fuse

des imprimantes Fuse Series et Fuse Sift dans une salle avec une imprimante FDM

Les dimensions compactes de la série Fuse ont permis de s’adapter à l’augmentation de la demande. 

chambre de fabrication ouverte dans la Fuse Sift

Avec Fuse Sift et Fuse Blast, le post-traitement est en grande partie automatisé et rapide, ce qui permet de produire chaque jour des volumes plus importants de pièces. 

L'élargissement de la clientèle et l'ajout de nouveaux produits étaient bénéfiques pour l'entreprise, mais l'équipe d'ORQA était freinée par le fait qu'elle devait partager le laboratoire d'impression 3D. Ils disposaient d’un espace supplémentaire dans leurs bureaux pour une imprimante 3D, mais pas assez pour une machine SLS traditionnelle comme une Formiga. 

Après des années d’impression avec la machine EOS partagée, ORQA a décidé d’utiliser son propre espace de bureau pour une solution puissante capable d’évoluer avec leur croissance : la série Fuse. « Pour la Formiga, il faut probablement dix mètres carrés, mais la Fuse est assez compacte. La Formiga prenait une journée entière pour réaliser une impression, mais la Fuse est plus rapide et le système est globalement plus propre », explique M. Kovac. Ne mesurant que 64,5 × 68,5 × 107 cm, la Fuse 1 s’intégrait facilement dans l’espace d’ORQA dans les bureaux de l’incubateur et permettait d’obtenir des pièces fonctionnelles chaque jour, accélérant ainsi le cycle itératif et stimulant la croissance. 

« À ce moment-là, surtout du point de vue mécanique, c’était indispensable si nous voulions nous développer. Si nous avions essayé de nous procurer des pièces auprès de Shapeways, il nous aurait fallu deux mois pour tester une idée. Maintenant, nous recevons des impressions le jour même. »

Antonio Kovac, concepteur mécanique, ORQA FPV

Vitesse, développement, changement de matériaux

Composant de charnière imprimé en 3D

Face à l’augmentation de la demande, ORQA a essayé différents matériaux, comme TPU 90A Powder, mais s’est rendu compte qu’elle avait besoin de Nylon 12 Powder pour un plus grand nombre de composants, comme ce support de caméra avec des éléments imbriqués et des tolérances serrées. 

composants de drone orqa fpv imprimés en 3D par SLS

La série Fuse permet la production de petits volumes de pièces finales grâce à la technologie autoportante et à la grande chambre de fabrication. Les petites entreprises peuvent éviter les coûts et les délais de l’outillage en imprimant en SLS des pièces finales en interne. 

Avec la Fuse 1 qui produit des pièces chaque jour, ORQA a connu une accélération encore plus rapide de sa croissance. De trois fondateurs en 2019 à 140 personnes aujourd’hui, la croissance de l’entreprise a suivi celle de l’ensemble du secteur des drones. Les fabricants de drones des États-Unis et de l’UE avaient besoin de composants sans risque pour la sécurité, et les secteurs des services liés aux drones (surveillance de chantiers, maintenance d’éoliennes en mer, etc.) avaient eux-mêmes besoin de drones de haute qualité. ORQA a pu répondre à cette demande en concevant et en produisant en Croatie l’ensemble de ses composants — contrôleurs de vitesse électriques (ESC), antennes, commandes de vol, lunettes et drones entièrement assemblés. 

drone soccer avec des drones imprimés en 3D

Avec l’explosion de sports tels que le drone racing et le drone soccer, la demande pour des drones très performants comme ceux d’ORQA a explosé, entraînant un afflux de commandes et un besoin de capacités de production à plus grande échelle. 

drone soccer imprimé en 3D par sls

La combinaison des technologies SLA et SLS aide à rendre les drones d’ORQA agiles, réactifs et légers, ce qui est idéal pour les sports de course compétitifs de ce type.

Rapidement, ORQA a eu besoin d’encore plus de puissance d’impression 3D. Ils ont intégré la Fuse 1+ 30W pour une impression plus rapide et une plus grande variété de matériaux SLS en 2024. Avec deux imprimantes en interne, ils ont pu utiliser l’une d’elles pour TPU 90A Powder, parfaite pour les composants résistants aux chocs des drones. « Lorsque vous testez des drones, il faut que les pièces principales survivent, et pour cela, vous avez besoin d’une protection contre les chocs. Nous aimons la TPU pour les fonctions de matelassage et les fixations pour les parties délicates comme les modules GPS. La TPU est vraiment excellente et très durable », déclare M. Kovac.

Pour une pièce souple qui aurait nécessité une modification des moules d’injection, l’équipe d’ORQA a même décidé d’opter pour de la TPU imprimée en SLS pour la production de pièces finales. Ils avaient besoin de plusieurs centaines de pièces en TPU et les ont imprimées sur la Fuse 1+ 30W en seulement quelques jours. « Avec la Fuse 1+, nous pouvons obtenir des impressions le jour même. Nous n’avons pas besoin d’attendre des modifications d’outillage », explique M. Kovac.

Cependant, une fois la production en série terminée, la demande de pièces en Nylon 12 Powder est devenue plus urgente, et ORQA a décidé de changer les poudres sur ses deux imprimantes de la série Fuse. « Nettoyer les imprimantes et passer de Nylon 12 à TPU n’a pris que quelques heures, et il était plus logique, vu le volume de pièces dont nous avions besoin, de mettre Nylon 12 sur la Fuse 1+ en raison de sa vitesse », ajoute M. Kovac.

L’équipe d’ORQA commande 50 kg de chaque matériau à la fois, en profitant des tarifs de gros sur les poudres, proposés aux clients en production, afin de rendre leurs opérations aussi efficaces que possible. « Nous avons 100 kg de poudre prêts à l’emploi ; il est tout simplement plus avantageux de commander en gros, et nous savons que nous ne serons pas à court au milieu d’un lot de production », dit M. Kovac.

Pour découvrir le type de remise sur les achats en gros auquel vous avez droit, contactez notre équipe.

Surpris par la série Fuse

pièces de drones tpu imprimées en 3D par SLS

Ces pièces flexibles, imprimées en TPU 90A Powder sur la Fuse 1+ 30W, sont utilisées pour le prototypage de composants de lunettes. Un matériau doux au toucher est essentiel pour les prototypes fonctionnels d'objets portables tels que les lunettes.

châssis de drones rouges et noirs

Ces châssis de drones quadricoptères et ces protections d’hélice utilisent la durabilité de Nylon 12 Powder (pièces noires) et des composants imprimés en SLA (pièces rouges).

Dans un secteur où la croissance est aussi rapide, la stabilité de la chaîne d’approvisionnement et la capacité d’adaptation rapide sont essentielles pour garder une longueur d’avance sur la concurrence. Bien que l’équipe d’ORQA ait déménagé dans ses propres locaux il y a seulement deux ans, sa croissance a été accélérée par l’impression 3D SLS en interne avec la série Fuse.

« Nous avons été très surpris de l’impact de la Fuse 1+ 30W. Elle est très rapide et tout le système est très bien conçu. Nous en sommes vraiment satisfaits et développer un parc fait partie de nos projets. »

Antonio Kovac, concepteur mécanique, ORQA FPV

Pour découvrir comment assembler un drone étape par étape grâce à l’impression 3D SLS, lisez notre guide. Pour savoir comment développer votre production avec la série Fuse, contactez notre équipe.