用于幫助撲滅火災的3D打印無人機，采用高速擠出技術制備

魔猴君  行業資訊   1051天前

導讀：野火是一種一旦被點燃，就能以平均每小時22公里的速度擴散的災害，并且其數量、頻率和嚴重程度在世界范圍內都在急劇增加，對經濟、生態系統和社區產生了重大影響。步行消防員大約需要4分鐘的路程，所以消防員不行的速度不可能超越火災蔓延的速度，尤其是當大風吹拂時。通常，當火災發生時，消防員沒有足夠的時間去路障并封鎖道路。在這樣的緊急情況下，開發出可用于撲滅火災的無人機開始受到越來越多的重視。

2022年6月11日，共安全技術開發商Axle Box Innovations公司正在利用增材制造技術支持開發用于火災管理和防護的3D打印無人機。近年來，火災在美國和世界其他國家已成為一個越來越大的威脅，摧毀了無數的房屋和整個社區，造成數十億美元的損失。2021年，8619場火災燒毀了近260萬英畝的土地，使之成為美國森林火災的創紀錄年份。Axle Box轉向3D打印技術研究，以幫助解決創建防火安全無人機的強度、速度和成本障礙。

△防火的3D打印無人機

為了能夠應對越來越多的火災，消防員正越來越多地依賴創新技術，如增材制造。在面對新的火災爆發時，消防員必須準確了解情況。為了快速獲取情況，消防員需要特殊的無人機，這些無人機有能力接近火焰并分析爆發的程度，特別是計算某些地區存在的火的數量。不幸的是，普通的商用無人機并不適合靠近火災，因為它們的材料和技術設備無法承受高溫。

△顯示火災風險最高地區的地圖。由于全球變暖，火災多年來有所增加，特別是在西部這樣的干燥地區（圖片來源：聯邦緊急事務管理局）

創建防火的安全無人機

在尋找開發耐熱無人機的正確技術和材料的過程中，Axle Box公司的工程師們發現了Essentium公司提供的解決方案。Essentium公司首席執行官Blake Teipel博士評論說："隨著第一反應者為火災季節做好準備，消防員需要靈活的遙控無人機來實現對幾乎所有類型環境中的火災的視覺監督--從城市地區到農村沙漠。我們很高興Axle Box Innovations公司選擇了我們的3D打印平臺，以實現結構堅固的無人機的開發，能夠承受這些極其惡劣的條件。"

用于制造防火無人機的材料是一種高溫尼龍，其核心是25%的碳纖維。它將被用于無人機的中體以及側蓋，這將確保無人機在暴露于高熱環境中保持其形狀和功能。除了固有的耐熱性外，該材料還允許創建輕質和堅固的無人機機身，這是涉及飛行和安全應用的關鍵部件。在實際制造過程中，Axle Box選擇了Essentium的高速擠出（HSE）3D打印機，它使用獨立的雙擠壓（IDEX）系統和長絲。

△圖片來源。大學公園國家檔案館-靜態圖片

Axle-Box的增材制造總監MadisonJones總結說："HSE 3D打印機的速度、規模和經濟性與Essentium的先進3D打印絲材陣列相結合，正在改變無人機平臺設計和開發的游戲規則。HSE已經改變了我們的生產車間，我們通常在四周內完成從設計到生產的過程。如果我們需要一個新的部件，我們可以在幾個小時內完成打印并投入使用。我們的第一反應者客戶將從這種創新的敏捷性中大大受益。" 無人機究竟何時能在抗擊火災的斗爭中發揮作用還有待揭曉，但由于正確的技術和材料已經在手，生產很可能很快就會完成。

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