Impression 3D de Drones
Découvrez comment la fabrication additive peut changer la donne pour l’industrie des drones !​
Comment l'impression 3D peut-elle être bénéfique pour l'industrie du drone ?
drone

Comment fabriquer un drone ?

Introduction

Drones ou la technologie UAV pour les véhicules aériens sans pilote est maintenant utilisée à diverses fins et dans de nombreuses industries. Les drones peuvent être utilisés pour les applications les plus techniques et sont de véritables dispositifs d’ingénierie. Ces dernières années, la croissance des drones a été assez impressionnante. Les opportunités offertes par les drones sont infinies ; de l’agriculture, la construction et l’exploitation minière, l’assurance, les médias et les télécommunications, les drones sont désormais partout. Ces drones peuvent fonctionner sous contrôle à distance par un opérateur humain ou de manière autonome par des ordinateurs embarqués.

Vous avez un projet de drone pour votre entreprise ? Vous cherchez à démarrer une entreprise de drones?

Construire un drone est assez technique, mais avec les bons outils, le support et les services adaptés, vous pourrez créer des drones parfaitement optimisés.

Quel drone est fait pour votre projet ?

Qu’est-ce qu’un drone ?

Les drones sont des véhicules volants sans pilote humain ni passagers à bord. Ils sont commandés à distance par un opérateur. Le drone peut également voler de manière autonome à l’aide de plans de vol contrôlés par logiciel. Ces appareils peuvent être utilisés pour l’agriculture, les services de livraison, la surveillance, la photographie aérienne et bien d’autres.

Quels types de drones pouvez-vous retrouver sur le marché ?

Le type de drone dépend du nombre de moteurs dont il dispose. Il s’agit des différents types de drones disponibles :

  • Tricoptère : drone à trois moteurs.
  • Quadricoptère : Un drone à quatre moteurs.
  • Hexacopter : Un drone à six moteurs.
  • Octocopter : Un drone à huit moteurs.

Les quadricoptères sont de loin les plus populaires, nous allons donc nous concentrer sur la fabrication d’un quadricoptère dans ce guide.

Quelle est la taille d’un drone ?

Les drones sont également classés selon leur taille. Voici les différents types de drones :

  • Nano drone : 80-100 mm
  • Micro-drone : 100-150 mm
  • Petit drone : 150-250 mm
  • Drone moyen : 250-400 mm
  • Grand drone : 400+ mm

Les challenges de la fabrication de drones

Quelles sont les différentes pièces de drones ?

La fabrication de drone présente de nombreux challenges.

  • Corps du drone

Le cadre est la base du drone, vous pouvez acheter un cadre chez un revendeur, mais vous pouvez également utiliser l’impression 3D pour le construire et créer un cadre de drone sur mesure. Ce cadre est important et sa construction déterminera également le nombre de bras et de moteurs dont votre drone disposera. Les drones à quatre moteurs, également appelés quadricoptères, sont de loin les drones les plus populaires.

La taille du châssis de drone est déterminée par la distance la plus éloignée entre deux moteurs.

  • Moteurs

Si vous construisez un quadricoptère traditionnel, vous aurez besoin de quatre moteurs, si vous construisez un octocoptère, votre drone aura besoin de huit moteurs. Lors du choix des moteurs pour votre drone, vous aurez le choix entre brushed et brushless. Les moteurs dits brushless sont plus chers mais utiliseront moins de batterie et dureront plus longtemps.

  • Hélices

Nous vous recommandons d’utiliser des hélices en plastique. Combien de pales doit-il y avoir sur une hélice ? Vous pouvez choisir, c’est généralement entre 2 et 4 lames. Plus vous décidez d’obtenir de lames, plus le drone ira vite. Par exemple, les drones FPV de course ont généralement 3 pales par hélice, avec des tailles d’hélice comprises entre 5 pouces et 3 pouces.

  • Batteries

Les batteries les plus utilisées pour les drones sont les batteries Li-Po. Lors de l’achat des batteries pour votre drone, vous devrez tenir compte de la capacité d’une batterie et de son type. Vous pouvez également ajouter un moniteur de batterie pour vous informer de l’état de la batterie, de cette façon vous savez comment empêcher votre drone de mourir dans des endroits inopportuns.

  • Contrôleur de vol

Pour que votre drone vole, un contrôleur de vol sera nécessaire. Le contrôleur de vol est le cerveau de votre drone, il utilisera les données des capteurs et il calculera également la vitesse à laquelle les moteurs doivent tourner pour contrôler le mouvement de votre drone. Le choix du contrôleur de vol sera influencé par le logiciel que vous utiliserez.

  • Patin de montage

Cette partie peut notamment être utile si vous êtes souhaitez prendre des photos ou des vidéos avec votre drone, elle permettra de réduire les vibrations lors des vols.

  • Cadran/Supports

Un cardan est un système de support pour votre appareil photo, il vous aidera à obtenir des vidéos professionnelles en gardant votre appareil photo au même angle, quel que soit le mouvement, et en atténuant les vibrations.

  • Caméra

Pour prendre des photos aériennes et enregistrer des vidéos tout en pilotant votre drone, vous aurez besoin d’un bon appareil photo. Les meilleures caméras à mettre sur un drone sont celles qui peuvent prendre des vidéos 4K de qualité.

  • Clé USB

Un indispensable si vous souhaitez sauvegarder photos et vidéos

  • Protections

Il est également possible de créer des protections pour certaines parties de vos drones. Par exemple, pour les hélices ou pour toutes pièces qui pourraient être fragiles, des systèmes peuvent être ajoutés autour d’elles pour les protéger.

  • Boîtiers

Les composants électroniques peuvent être placés à l’intérieur de boîtiers, ce qui sera beaucoup plus pratique et aidera à protéger les appareils électroniques.

Quel logiciel de CAO utiliser pour designer des drones?

Vous aurez besoin d’un logiciel d’ingénierie pour construire, un programme avancé sera nécessaire pour développer un tel projet, surtout si vous êtes prêt à fabriquer un drone avec des fonctionnalités avancées, des géométries complexes ou des conceptions intégrées.

Voici quelques logiciels de CAO que nous pourrions recommander pour travailler sur la fabrication de drones :

  • Solidworks
  • CATIA

De plus, l’utilisation du design génératif pourrait être une nécessité pour obtenir des pièces de drone optimisées. 

Design et impression 3D : Quels bénéfices pour vos drones ?

  • Des structures plus légères

Pour les drones, le poids est crucial. Les engins volants doivent être assez légers pour voler, les moteurs doivent être suffisamment puissants. La plupart du temps, l’objectif du fabricant de drones est de fabriquer des drones plus légers. Les drones plus légers sont plus faciles à fabriquer en utilisant l’impression 3D en utilisant des structures innovantes. En utilisant des structures en treillis, vous pouvez réduire considérablement le poids de votre drone.

  • Fonctionnalités intégrées/Assemblage

La fabrication additive aide également à construire un drone avec des fonctionnalités intégrées, ce qui signifie que vous n’avez pas à imprimer toutes les pièces séparément. Il pourrait être possible d’imprimer certains projets en une seule partie, ce qui est impossible avec les techniques de fabrication traditionnelles.

  • Sur-mesure

Grâce à la fabrication additive, il est possible de créer des drones parfaitement adaptés à vos projets. La conception peut être optimisée et personnalisée pour répondre à tous vos besoins. Chaque drone que vous créez peut en fait être adapté à sa future application

Choisir la fabrication additive pour fabriquer ses drones

Quelles pièces pouvez-vous créer grâce à la fabrication additive ?

Châssis de drone, caméra, structures de support, enceintes internes, pattes de fixation et de démontage, connecteurs électroniques, pièces détachées, toutes ces pièces peuvent être imprimées en 3D. Mais quels sont les avantages de l’impression 3D de ces pièces pour votre drone ?

Innovez, explorez et repensez toutes vos possibilités de conception grâce à la fabrication additive. Vous bénéficierez d’une liberté de conception à laquelle vous n’auriez peut-être jamais accès en utilisant la fabrication traditionnelle.

L’adaptabilité deviendra également l’une de vos grandes forces. Créez des pièces à la demande, parfaitement adaptées aux besoins spécifiques de vos projets. Itérez, adaptez et tirez le meilleur parti de la personnalisation de masse pour fabriquer des pièces parfaitement adaptées à vos projets les plus exigeants.

Grâce à ces opportunités d’innovation et d’adaptabilité, vous aurez la chance de grandir et de relever de nouveaux défis en repensant votre stratégie commerciale et en améliorant votre processus de fabrication du prototypage à la production.

Quels matériaux d’impression 3D utiliser ? 

Pourquoi l’impression 3D peut devenir un atout pour la fabrication de drones ?

  • Délais courts : Obtenez vos pièces en quelques jours seulement. Comparée à une technique de fabrication telle que le moulage par injection où la réalisation de moules puis la fabrication de la pièce proprement dite prend des semaines, la fabrication additive permet de faire imprimer vos pièces en quelques jours seulement.
  • Itération rapide : Accélérez votre processus d’itération et l’ensemble de votre processus de développement de produits grâce à la fabrication additive.
  • Fabrication à la demande : Plutôt que de maintenir un inventaire de drones ou de pièces de drones, il est possible d’utiliser des services de fabrication numérique et de produire n’importe quel nombre de pièces lorsque vous en avez besoin.
  • Finition de surface de qualité : l’impression 3D propose désormais des finitions de surface avancées pour vos pièces imprimées en 3D. Obtenez un look fini avec des protections UV, selon la finition que vous choisissez et la zone

Ils utilisent l'impression 3D pour la fabrication de leurs drones

Le service d’impression 3D de Sculpteo est connu pour sa collaboration avec certains leaders de l’industrie du drone. Voici une sélection de grands projets de drones utilisant l’impression 3D. Laissez-vous inspirer par ces projets de fabrication additive.

Svarmi

svarmi 3D printed drone

Svarmi a commencé à travailler sur plusieurs projets, dont l’impression 3D, pour découvrir tout le potentiel de la technologie de fabrication additive. Après cela, ils ont commencé à développer un drone imprimé en 3D qui s’est avéré être un grand succès. Le nombre de composants a été divisé par près de 6 et le temps d’assemblage du drone est passé de près de deux semaines à deux jours en incluant toutes les soudures nécessaires. Le poids total du drone a également été réduit d’un facteur de 20 %.

Hexadrone

Hexadrone - 3D printing drone

Hexadrone s’est rendu compte très rapidement lors de la conception de son drone que la nécessité de personnalisation, de fonctionnalité et de mise sur le marché rapide étaient des caractéristiques essentielles pour le succès de ses drones. Ils ont utilisé l’impression 3D pour créer un cadre et ont tiré le meilleur parti de l’assemblage intégré.

We Robotics

werobotics

Le projet de drone cargo vise à fournir un module complémentaire à faible coût pour les drones grand public à des fins de transport de fret. Avec un investissement de temps minimal et une qualité et une finition de surface professionnelles, WeRobotics a pu répondre à toutes ses exigences de fabrication tout en restant rentable grâce à Sculpteo.

Vous avez un projet de drone en tête ? Téléchargez votre modèle 3D maintenant et imprimez en 3D votre propre véhicule aérien sans pilote, ou certaines pièces de drone ! Si vous souhaitez plus d’informations pour imprimer en 3D votre drone, n’hésitez pas à nous contacter.

Comment construire un drone à partir de rien ?

Pour construire un drone, vous devrez construire ou acheter tous les différents composants et les assembler. En utilisant la fabrication additive, vous pourrez peut-être construire un assemblage intégré, ce qui signifie que vous devrez fabriquer moins de pièces pour fabriquer votre drone et obtenir des pièces sur mesure optimisées adaptées spécifiquement à votre projet.

    Les drones sont-ils difficiles à fabriquer ?

    Avec quelques compétences en design et un bon partenaire de fabrication à vos côtés, les drones ne sont pas si difficiles à fabriquer.

    Est-ce cher de construire des drones ?

    Le prix dépendra du type de drone que vous construisez. Construire un drone de bricolage traditionnel peut coûter environ 350 à 500 dollars, mais si vous souhaitez construire un drone avancé, avec certaines des fonctionnalités supplémentaires, des matériaux hautes performances, des finitions, etc., votre drone sera plus cher.

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