Produzione in-house di droni: l'80% delle parti è realizzato con la SLS presso ION Mobility

Drone stampato in 3D SLS

ION Mobility, azienda produttrice di droni con sede in Corea del Sud, progetta e costruisce veicoli aerei senza pilota (UAV) avanzati per uso in applicazioni di sicurezza pubblica, difesa, logistica e industriali. I loro droni sono impiegati in missioni reali, dalla sorveglianza alla risposta alle emergenze, e sono dotati di telecamere ad alta risoluzione, visione termografica e sistemi di comunicazione sicura. Con l'affermarsi della mobilità aerea urbana (UAM), ION sta sviluppando anche sistemi di volo autonomi basati sull'intelligenza artificiale, che consentono un utilizzo affidabile ed efficiente dei droni in contesti complessi.

Per dare vita a queste innovazioni, tuttavia, è necessario un processo produttivo che sia veloce e flessibile quanto la loro tecnologia. La capacità di eseguire rapidamente iterazioni, produrre componenti ad alte prestazioni e adattarsi a nuove sfide di progettazione è essenziale in questo settore altamente competitivo.

Colli di bottiglia della produzione tradizionale

Prima di adottare la stampa 3D, ION Mobility affidava l'esternalizzazione delle parti dei suoi droni a fornitori esterni che utilizzavano metodi di lavorazione meccanica tradizionali. Produrre componenti in questo modo significava intagliare blocchi di plastica attraverso la produzione sottrattiva, il che causava una serie di colli di bottiglia. I cicli di produzione erano lenti, soprattutto quando era necessario apportare modifiche al progetto, e i costi delle iterazioni aumentavano rapidamente. Le tecniche convenzionali erano adatte alla produzione di massa, ma si rivelavano inadeguate quando si trattava di parti in piccole serie e ad alta complessità, proprio il tipo di parti necessarie per UAV leggeri e pronti all'uso. ION aveva bisogno di una nuova soluzione in grado di tagliare i tempi e i costi di produzione e di offrire prestazioni senza compromessi.

Dal collo di bottiglia alla svolta con la Fuse 1+ 30W

Drone stampato in 3D SLS

I droni di ION Mobility sono in grado di trasportare carichi pesanti e i loro alloggiamenti principali sono forti, resistenti e leggeri, grazie alla stampa 3D SLS e alle polveri SLS avanzate di Formlabs, come la Nylon 12 GF Powder. 

Per superare queste sfide, ION Mobility ha portato la stampa SLS all'interno dell'azienda con la Fuse 1+ 30W di Formlabs. Il team aveva bisogno di un sistema in grado di fornire rapidamente parti per utilizzo finale, di supportare geometrie complesse e di eseguire iterazioni su richiesta. Con la Fuse 1+ 30W hanno trovato la soluzione giusta. La stampante ha permesso agli ingegneri di ION di completare lavori di stampa standard in appena sette ore, mentre anche le stampe ad alta densità durante la notte potevano essere completate in appena quattordici ore. Grazie alla stampa 3D con tecnologia a sinterizzazione laser selettiva (SLS) non è stato necessario creare strutture di supporto, facilitando la stampa di forme complesse senza comprometterne la resistenza o la precisione. Surface Armor, la tecnologia brevettata di Formlabs, ha inoltre garantito che ogni parte uscisse dalla stampante con una finitura uniforme e professionale, pronta per essere testata o installata direttamente sul drone.

"Con la Fuse 1+ 30W portiamo a termine i lavori in mezza giornata, anche con progetti complessi. Ciò che prima richiedeva molto tempo ed era costoso, ora è veloce ed economico."

Sukchun Son, Senior manager, ION Mobility

Ottimizzazione delle prestazioni con la Nylon 12 GF Powder

La progettazione dei droni, tuttavia, è solo metà dell'equazione. La scelta dei materiali gioca un ruolo altrettanto cruciale nella produzione di componenti affidabili per i droni. La Nylon 12 GF Powder di Formlabs offriva le prestazioni di cui ION aveva bisogno. Questo nylon rinforzato con vetro offre rigidità e stabilità termica maggiori, rendendolo ideale per i componenti UAV che devono affrontare temperature e carichi strutturali estremi. Gli ingegneri di ION sono riusciti a realizzare telai per droni leggeri e resistenti, a produrre supporti per motori con una maggiore resistenza al calore e a realizzare alloggiamenti per le apparecchiature di missione su misura, in linea con le tolleranze precise richieste dall'integrazione dei sensori. Il risultato: parti fondamentali per il volo che garantiscono prestazioni affidabili sotto pressione e in condizioni reali.

Risultati concreti: sviluppo più rapido e costi ridotti

L'ecosistema SLS della serie Fuse è un flusso di lavoro accessibile ma industrialmente potente, in grado di produrre parti di alta qualità senza i costi, le infrastrutture o l'ingombro richiesti dai sistemi tradizionali basati sulla tecnologia a letto di polvere. 

Da quando ha integrato la Fuse 1+ 30W nel proprio flusso di lavoro, ION Mobility ha ridotto i costi di sviluppo del 60% e migliorato i tempi di consegna del 70%. I prototipi che prima richiedevano settimane ora richiedono solo pochi giorni, o addirittura poche ore. Gli ingegneri possono sperimentare liberamente senza preoccuparsi dei costi delle attrezzature, e le parti che prima erano troppo complesse o costose da produrre vengono ora stampate su richiesta. Più che un semplice strumento, la Fuse 1+ 30W è diventata una parte fondamentale della strategia di innovazione del team.

Secondo il team di sviluppo, la possibilità di produrre internamente parti personalizzate ad alte prestazioni ha notevolmente potenziato le capacità della loro linea di droni tattici. Laddove la produzione tradizionale poneva un tempo dei limiti, la stampa SLS in-house sta aprendo nuove possibilità di progettazione e sta aiutando ION a muoversi più rapidamente rispetto alla concorrenza.

Volare oltre i limiti

Drone stampato in 3D SLS

I droni di ION Mobility sono apparecchi all'avanguardia, pertanto la loro produzione può risultare costosa. La serie Fuse ha consentito di ridurre i costi di ricerca e sviluppo del 60% e di aumentare la velocità di sviluppo del 70%, aiutando l'azienda a raggiungere il mercato più rapidamente e a mantenere un vantaggio competitivo. 

Mentre la domanda di droni agili, resistenti e intelligenti continua a crescere, ION Mobility è pronta a fare da apripista. L'investimento nella Fuse 1+ 30W e nella Nylon 12 GF Powder ha permesso al team di innovare senza compromessi e di aumentare la produzione con sicurezza. Dal prototipo alla produzione, hanno acquisito il pieno controllo del loro processo di sviluppo, immettendo sul mercato soluzioni con i droni più intelligenti, sicure ed efficaci che mai, in tempi più rapidi.

"Con i metodi tradizionali, i tempi di produzione erano lunghi e le modifiche al progetto comportavano costi elevati. Oggi, anche le parti più complesse vengono stampate in mezza giornata e a un costo inferiore."

Sukchun Son, Senior manager, ION Mobility

Grazie alla combinazione di hardware all'avanguardia, materiali innovativi e un approccio lungimirante, ION Mobility sta ridefinendo i confini del possibile nello sviluppo dei droni, dimostrando cosa significhi costruire senza limiti. Per scoprire di più su come costruire un drone con la tecnologia SLS, scarica il nostro manuale operativo sui droni.

Per maggiori informazioni sulla serie Fuse, visita la nostra pagina. Per testare personalmente la resistenza di una delle nostre polveri SLS, richiedi un campione gratuito stampato in 3D SLS.