При конструировании дронов сегодня применяют углепластик, другими словами - карбон. Он ценится за прочность и малый вес. Структурно они являются композитными материалами, т.е. в их основе заложено большое количество тонких слоёв материала. Сегодня композитный углепластик научились успешно улучшать, повышая его прочностные характеристики. Технология 3D плетения позволяет создавать углепластики с повышенной прочностью. Разберёмся, чем хороша эта технология и какие дроны используют.
Какие комплектующие для квадрокоптера изготавливают из карбона?
- Рамы и каркасы. Основная структура, обеспечивающая прочность и жёсткость.
- Лопасти винтов. Лёгкие и прочные, они увеличивают эффективность полёта.
- Крепления и стойки. Для установки камер и другого оборудования.
- Защитные дуги. Для защиты лопастей от повреждений.
- Корпуса и крышки. Элементы, защищающие внутренние компоненты от внешних воздействий.
Эти детали изготавливаются из карбона благодаря его лёгкости и прочности, что улучшает общие характеристики дрона.
Материалы для каркасов
При конструировании квадрокоптеров все инженеры стремятся повысить его возможность взять на борт бОльшую полезную нагрузку и улучшить прочность рамы. Части квадрокоптеров делают из пластика, алюминия, стекловолокна, текстолита и углеродного композита. Последний из них - это лёгкий и прочный материал, используемый как композит. Он выпускается в виде листов или трубок. Наполнителями служат ткани, ленты, жгуты и нити. Иногда композиты усиливаются нанотрубками и нановолокнами. Листы из композитов делают послойной укладкой, скрепляя полимерами. Такие композиты при ударах и прочих механических воздействиях могут расслаиваться. Они имеют низкую ударостойкость, что влияет на долговечность конструкции.
Преимущества 3D плетения
Проблему расслоения решает 3D плетение, создающее цельнотканую преформу, пропитываемую смолами. Такие изделия не расслаиваются, так как армированы в вертикальной плоскости. Нагрузки распределяются равномерно, предотвращая разрушение. Даже при трещинах они не распространяются благодаря армированию. Рамы из 3D-плетения устойчивы к повреждениям, в отличие от слоистых композитов. 3D-плетения тоньше и легче при той же прочности, что уменьшает вес конструкции.
Жёсткость и обработка
3D-армированные композиты более жёсткие, так как волокна в них расположены прямо. Готовые 3D-композиты обрабатывают на станках с ЧПУ, вырезая детали для квадрокоптеров. Это снижает налипание материала на инструмент. Технология 3D плетения открывает новые возможности для создания более прочных, надежных и что самое главное, долговечных квадрокоптеров. Интернет-магазин COPTERPARTS.RU занимается оптовыеми поставками как готовых рам и лопастей для квадрокоптеров, так и листовым углепластиковым сырьём - трубы, панели, листы, препреги.
Карбоновые препреги — это сырьё, состоящие из углеродных волокон, пропитанных полимерной смолой. Они используются для создания композитных материалов.
Основные характеристики препрег
- Предварительная пропитка. Волокна уже пропитаны смолой, что обеспечивает равномерное распределение и контроль над количеством смолы.
- Удобство в использовании. Препреги легко резать и укладывать в формы, что упрощает процесс производства.
- Высокая прочность. После отверждения препреги образуют жёсткие и прочные конструкции.
- Точность и качество. Обеспечивают высокое качество и повторяемость готовых изделий.
Карбоновые препреги широко используются в аэрокосмической промышленности, автомобилестроении, спортивном оборудовании и, конечно, в производстве квадрокоптеров. Они позволяют создавать лёгкие и прочные конструкции, что особенно важно для летательных аппаратов.
Конструкция квадрокоптеров требует использования лёгких и прочных материалов, и карбоновые комплектующие идеально подходят для этой цели. Углепластики обеспечивают высокую жёсткость и устойчивость к нагрузкам, что особенно важно для беспилотных летательных аппаратов.
Преимущества карбоновых комплектующих
- Лёгкость. Карбоновые детали значительно снижают общий вес квадрокоптера, что позволяет увеличить время полёта и манёвренность.
- Прочность. Высокая прочность углепластиков обеспечивает устойчивость к механическим повреждениям и вибрациям, что продлевает срок службы дрона.
- Жёсткость. Карбоновые конструкции сохраняют форму и не деформируются под нагрузкой, что важно для точности управления.
- Устойчивость к внешним условиям. Углепластики не подвержены коррозии и выдерживают экстремальные температуры, что делает их идеальными для использования в различных климатических условиях.
Применение в производстве
Интернет-магазин COPTERPARTS.RU активно продвигает карбоновые комплектующие для квадрокоптеров и сырьё оптом и в розницу. Использование 3D плетения позволяет создавать сложные формы и интегрировать различные функциональные элементы непосредственно в структуру деталей. Это упрощает сборку и уменьшает количество соединений, что повышает аэродинамику и снижает риск поломок.
Перспективы
С развитием технологий и увеличением спроса на дроны карбоновые комплектующие становятся всё более востребованными. Их использование открывает новые возможности для создания более эффективных и долговечных беспилотных аппаратов, что актуально как для коммерческого, так и для личного использования.
