Dronetag – 3D-Druck von Gehäusen für die Fernidentifizierung von Drohnen durch cotu s.r.o.

3D-Druck widerstandsfähiger Kunststoffteile

Dronetag ist ein innovatives tschechisches Unternehmen, das sich auf die Gewährleistung eines sicheren und regulierten Betriebs von Drohnen im Luftraum konzentriert. Es bietet eine moderne Lösung zur Identifizierung von Drohnen mithilfe fortschrittlicher IoT-Geräte und Anwendungen, die den neuesten Vorschriften sowohl in den USA als auch in der EU entsprechen. Diese neuen Vorschriften verlangen, dass bestehende Drohnen mit einer sogenannten Remote ID ausgestattet werden, also einer Art Fernidentifizierung, die während des Fluges Identifikationsdaten sendet. Dadurch wird die Sicherheit des Luftraums erhöht und die Einhaltung der örtlichen Vorschriften sichergestellt, die den Einsatz von Drohnen im jeweiligen Gebiet regeln.

Da diese Remote-ID-Geräte direkt an der Drohne angebracht werden, war es entscheidend, dass die Gehäuse aus einem technologisch fortschrittlichen Material gefertigt werden, das äußeren Bedingungen und Temperaturschwankungen standhält und zugleich eine detailreiche Oberfläche aufweist. Dronetag entschied sich für die additive Fertigung, die flexible Designanpassungen und Optimierungen des Modells zur Fernidentifizierung ermöglicht. Zur Bewältigung dieser Herausforderung wandte sich das Unternehmen an cotu^®, das auf den 3D-Druck mittels Stereolithografie und unter anderem auch auf die DLP-Technologie spezialisiert ist.

Wie sich cotu^® entschied, diese Herausforderung zu lösen

Eingesetzte Technologie: Asiga PRO 4K
Eingesetztes Material: Ultracur3D® ST 45 B

Nach einer gründlichen Prüfung der Projektanforderungen identifizierte cotu^® das Material BASF Ultracur3D^® ST 45 als ideale Wahl. Ausschlaggebend waren sein niedriger Preis und seine hervorragenden mechanischen Eigenschaften, darunter eine hohe Schlagzähigkeit und ein hoher Elastizitätsmodul. Dieses zähe reaktive Urethan-Photopolymer bietet langfristige UV-Stabilität und eine hohe Detailauflösung, was die Langlebigkeit und die detailgetreue Ausführung der gedruckten Bauteile gewährleistet. Neben dem Harz selbst entschied sich cotu^® auch für den Einsatz von BASF Cleaner, der neben einer Verbesserung der mechanischen Widerstandsfähigkeit für eine matte Oberfläche sorgt und damit die Vorteile des Materials BASF Ultracur3D^® ST 45 perfekt ergänzt.

Für den Druck der Teile wurde der Drucker Asiga PRO 4K eingesetzt, der für seine Präzision und seine Fähigkeit bekannt ist, Teile mit außergewöhnlichem Detailgrad herzustellen. Dieser hochauflösende DLP-Drucker gewährleistet konsistente Ergebnisse in jeder Fertigungsumgebung. Mit einer intuitiven Benutzeroberfläche und fortschrittlichen Funktionen wie der SPS-Technologie, die einen problemlosen Druck ohne Linien ermöglicht, erreicht der Asiga PRO 4K eine Genauigkeit von 10 Mikrometern und produziert detailreiche und langlebige Teile.

Dronetag – 3D-Druck von Gehäusen für die Fernidentifizierung von Drohnen durch cotu s.r.o.

Additive Fertigung für den 3D-Seriendruck 

Durch den Einsatz der additiven Fertigung lässt sich das Design flexibel ändern, an einzelne Kunden anpassen und das Modell der Identifikationsmodule optimieren. Mithilfe des 3D-Drucks und des Materials Ultracur3D^® ST 45 B konnten Bauteile mit einer hervorragenden Kombination aus hoher Festigkeit, langfristiger Beständigkeit und Schlagzähigkeit hergestellt werden. Mit dieser Technologie lassen sich 30 Stück in 3 Stunden fertigen (100 Stück täglich), wodurch der Kunde Serien mit mehreren Tausend Stück herstellen kann. Im Vergleich zu einer alternativen Methode wie dem Kunststoffspritzgießen mit Werkzeugen, das zeitaufwendig und teuer ist und sich nur schwer an Designänderungen anpassen lässt, erfüllt diese innovative Lösung nicht nur alle Anforderungen an die Sicherheit und Regulierung des Luftverkehrs, sondern ermöglicht auch eine einfache Anpassung und die Massenproduktion von Identifikationsmodulen für verschiedene Drohnentypen.

Beim Testen auf verschiedenen 3D-Druckern stieß cotu^® auf mehrere Probleme. Günstigere LCD-Drucker hatten Probleme mit der Bildqualität, hinterließen häufig Schlieren auf der Oberfläche, und an den Stellen, an denen die Fokuspunkte zusammentreffen, traten Defekte auf. Diese Drucker haben auch eine geringere Leistung und Geschwindigkeit, was beim Drucken zu zufälligen Linien führen kann. Zudem produzieren günstige LCD- und DLP-Drucker häufig ungenaue Druckteile, sodass jedes Gehäuse andere Abmessungen aufweist. Vor der Serienfertigung müssen die Druckaufträge deshalb lange abgestimmt werden, damit die Gehäuseteile beim Zusammenfügen richtig ineinanderpassen und nicht aufwendig nachgeschliffen werden müssen. Werden bei der Fertigung nicht Vorder- und Rückteil desselben Paares verwendet, sind die Unterschiede sichtbar. Beim Asiga-Drucker entfallen diese Probleme. Die Gehäuse gleichen einander, die Abmessungen stimmen exakt, was Wiederholbarkeit und dauerhaft konsistente Ergebnisse gewährleistet.

Fernidentifizierung von Drohnen

Die Zusammenarbeit von Dronetag mit cotu^® führte zur erfolgreichen Entwicklung und Herstellung von Dronetag Mini, dem kleinsten, leichtesten und effizientesten Gerät zur Identifizierung von Drohnen auf dem Markt. Dank seiner Fachkenntnisse im Bereich des 3D-Drucks mittels Stereolithografie half Cotu^® Dronetag dabei, alle Phasen der Produktentwicklung zu bewerten und von konventionellen Fertigungstechnologien zu innovativeren Lösungen überzugehen. Diese Zusammenarbeit und das Know-how von cotu^® ermöglichten es Dronetag, neue Arbeitsabläufe zu entwickeln und die Materialabstimmung sowie den für die erfolgreiche Herstellung maßgeschneiderter Teile erforderlichen Entwicklungsprozess besser zu verstehen.

„Für die Herstellung unserer Produkte haben wir uns für den 3D-Druck entschieden, weil uns diese flexible Technologie ermöglicht, Miniaturgeräte ohne den Einsatz von Schrauben herzustellen. Unsere Produkte ließen sich aufgrund der kontinuierlichen Forschung und Entwicklung, der Anpassungen, der Logos, der Änderungen während der Entwicklung und der geringen Abmessungen nicht durch Kunststoffspritzgießen realisieren. Dank der hohen Flexibilität der maßgeschneiderten Lösung sind wir in der Lage, die leichtesten und kleinsten Geräte der Welt herzustellen. Die Zusammenarbeit mit cotu^® war für uns sehr gewinnbringend, und wir freuen uns schon jetzt auf weitere gemeinsame Projekte.“ - Lukáš Brchl, Geschäftsführer von Dronetag