Як ви обираєте різні вироби з вуглецевого волокна для різних частин дрону?

Оскільки технології дронів постійно розвиваються, попит галузі на легкі, міцні та високостабільні матеріали зростає. Від побутових дронів для аерофотозйомки до промислових дронів для інспектування, топографічного знімання, боротьби з шкідниками в сільському господарстві та спеціалізованих дронів — композити з вуглецевого волокна стали ключовим матеріалом у конструкції дронів.

Проте багато людей вважають, що «використання вуглецевого волокна в дронах означає, що весь літальний апарат виготовлений із одного шматка вуглецевого волокна», але це насправді не так.

Залежно від функцій, які виконують різні частини дрона, інженери вибирають різні типи вуглецевого волокна товари — наприклад, компоненти з вуглецевого волокна, оброблені методом ЧПУ, препреги з односпрямованого вуглецевого волокна, тканини з вуглецевого волокна та листи з вуглецевого волокна — для досягнення оптимального балансу між міцністю, вагою, естетикою та оброблюваністю.

Каркас дрона: компоненти з вуглецевого волокна, оброблені методом ЧПУ, що забезпечують точну конструктивну підтримку

Каркас дрона є основною несучою конструкцією всього літального апарату й повинен розміщувати контролер польоту, акумулятор, стабілізатор (гімбал), фото- та відеообладнання та систему тяги.

Тому конструкція фюзеляжу повинна відповідати таким вимогам: висока жорсткість для запобігання впливу вібрацій під час польоту на стабільність обладнання; висока точність розмірів для забезпечення точного монтажу всіх компонентів; а також легка конструкція для збільшення тривалості польоту.

У цьому контексті деталі з вуглецевого волокна, виготовлені методом ЧПУ-обробки, мають значні переваги. За допомогою точних технологій ЧПУ-обробки листи з вуглецевого волокна можна перетворити на складні конструктивні елементи, наприклад:

✅Основна рама

✅Опори двигуна

✅Кріплення камери

✅З'єднувачі

✅Структури точного позиціонування

Порівняно з традиційними деталями з алюмінієвого сплаву деталі з вуглецевого волокна, виготовлені методом ЧПУ-обробки, не лише легші, а й краще витримують втомлення та ефективніше гасять вібрації, що робить їх ідеальними для середовищ високочастотної експлуатації дронів.

Усередині руки дрона: уніспрямована пропитана смолою стрічка з вуглецевого волокна забезпечує основну міцність

Руки дронів — це критичний конструктивний елемент, що з’єднує двигуни з повітряним каркасом, і вони мають витримувати: вібрації, що виникають через обертання двигунів на високих швидкостях, розтягуючі та згинні навантаження під час польоту, а також ударні навантаження під час зльоту й посадки.

Тому внутрішня частина рук, як правило, потребує більш орієнтованих у певному напрямку армуючих матеріалів. Односпрямовані пропрег з вуглецевого волокна (UD Prepreg) є ідеальним вибором.

Оскільки волокна вуглецевого волокна сильно орієнтовані, односпрямовані препреги забезпечують надзвичайно високу межу міцності на розтяг і жорсткість у певних напрямках.

При застосуванні всередині рук вони можуть:
✅ Підвищити опір рук згину

✅ Зменшити вагу конструкції

✅ Покращити стабільність польоту

✅ Подовжити термін служби

Зокрема в галузях безпілотників з тривалим часом автономної роботи та важкопідіймальних безпілотників UD prepregs допомагають досягти вищої продуктивності конструкцій.

Зовнішня поверхня рукавів дрону: тканина з вуглецевого волокна поєднує міцність і естетику

Крім внутрішньої несучої конструкції, зовнішня частина дрону також має відповідати певним вимогам: текстурі поверхні, стійкості до зносу, естетичному дизайну та певному рівню конструктивної міцності.

Тому зовнішні поверхні рукавів зазвичай виконують із:

Тканина з вуглецевого волокна має однорідну, привабливу текстуру й чудово адаптується до складних криволінійних поверхонь.

Поширені сфери застосування:

✅ Верхній шар корпусу дрону

✅ Зовнішній шар рукавів

✅ Захисний конструктивний шар

✅ Декоративний армуючий шар

Класична текстура вуглецевого волокна не лише підсилює високотехнологічний вигляд дрону, а й додатково підвищує стійкість поверхні.

Бічні панелі фюзеляжу дрону: листи з вуглецевого волокна забезпечують легку конструкцію

Для бічних панелей дронів, захисних панелей та панелей для каркасу застосовуються такі вимоги:

✅ Зберігати рівність

✅ Мати певний ступінь жорсткості

✅ Бути простими у встановленні та обробці

Панелі з вуглецевого волокна забезпечують:

(1) Високу міцність і низьку вагу

За однакових вимог щодо міцності панелі з вуглецевого волокна мають значно меншу вагу порівняно з металевими матеріалами, що сприяє зменшенню загальної ваги дрона та подовженню часу його польоту.

(2) Відмінну стабільність розмірів

Вуглецеве волокно має низький коефіцієнт теплового розширення, завдяки чому зберігає хорошу стабільність розмірів навіть у середовищах із коливаннями температури.

(3) Добру оброблюваність

Аркуші можна подальше обробляти за допомогою фрезерування на ЧПУ, свердлення, різання та обробки поверхні, щоб відповідати вимогам конструктивного проектування різних дронів.

Композити з вуглецевого волокна відкривають нові можливості для дронів

Розвиток дронів по суті постійно підвищує вимоги до експлуатаційних характеристик матеріалів.

Від: Тканини з вуглецевого волокна → Односпрямований препрег → Панелі з вуглецевого волокна → Точні деталі, оброблені на верстатах з ЧПУ

Шляхом правильного поєднання різних типів продукти з вуглецевого волокна , дрони можуть досягти:

✔ Меншої ваги
✔ Більш тривалого часу польоту
✔ Вищої міцності
✔ Стабільнішого польоту
✔ Оптимальний конструктивний дизайн

Weinuo Composites спеціалізується на дослідженнях і розробках та виробництві виробів із вуглецевого волокна, пропонуючи комплексні рішення, що включають тканини з вуглецевого волокна, однонаправлені тканини, препреги, листи з вуглецевого волокна, багатовісні матеріали та деталі з вуглецевого волокна, оброблені на верстатах ЧПК. Ми забезпечуємо високоефективні композитні матеріали для таких галузей, як дрони, авіакосмічна промисловість, морський транспорт та спортивне обладнання. Ми гарантуємо, що кожен грам ваги перетворюється на підвищення продуктивності.