Redukcja kosztów produkcji dronów na drukarce 3D SLS

Firmy działające w branży UAV muszą sprostać wyzwaniom związanym z ciągłym udoskonalaniem projektów. Rosną oczekiwania co do lekkości, odporności na obciążenia mechaniczne i temperaturowe, a także tempa wprowadzania kolejnych iteracji konstrukcyjnych. W tym środowisku tradycyjne metody produkcji — jak obróbka CNC czy formy wtryskowe — coraz częściej okazują się barierą rozwoju. Długi czas realizacji, wysokie koszty narzędzi i niska opłacalność produkcji niskoseryjnej spowalniają tempo innowacji.

Na tym tle technologia selektywnego spiekania laserowego (SLS) wyróżnia się jako realna alternatywa: szybka, elastyczna i zoptymalizowana pod kątem wydajności. W tym studium przypadku przyglądamy się historii ION Mobility – południowokoreańskiej firmy, która dzięki wdrożeniu druku SLS na systemie Formlabs Fuse 1+ 30W zyskała pełną kontrolę nad cyklem produkcyjnym i obniżyła koszty rozwoju o 60%.

Dron taktyczny firmy ION Mobility – komponenty nośne i osłony wydrukowane w technologii SLS na drukarce Fuse 1+ 30W z wykorzystaniem materiału Nylon 12 GF.

ION Mobility to południowokoreański producent dronów specjalistycznych, którego rozwiązania znajdują zastosowanie w najbardziej wymagających sektorach: ratownictwie, obronności, przemyśle i logistyce. Produkowane przez firmę UAV-y są wykorzystywane w rzeczywistych misjach – od nadzorowania terenów zurbanizowanych po działania ratunkowe w trudnych warunkach terenowych.

Drony ION Mobility są wyposażone w kamery HD, termowizję, systemy komunikacji szyfrowanej, a także szereg czujników i komponentów pokładowych zintegrowanych z zaawansowanym oprogramowaniem. Równolegle firma rozwija własne systemy autonomicznego lotu oparte na sztucznej inteligencji, odpowiadając na globalne trendy w kierunku urban air mobility (UAM).

Tego typu projekty wymagają czegoś więcej niż tylko precyzyjnego projektowania — niezbędna jest szybka produkcja, możliwość częstych iteracji konstrukcyjnych i dostosowywania się do zmiennych wymagań klientów oraz otoczenia technicznego. To właśnie potrzeba elastyczności, niezależności i kontroli nad cyklem rozwoju popchnęła ION Mobility w stronę wdrożenia technologii druku 3D SLS.

Zanim zespół ION Mobility wdrożył technologię druku 3D, większość komponentów dronów była wytwarzana na zewnątrz — zlecana do produkcji podwykonawcom w oparciu o konwencjonalne metody, takie jak obróbka skrawaniem czy cięcie z bloków tworzyw sztucznych. Choć taka strategia mogła się sprawdzać przy prostych, powtarzalnych częściach, szybko ujawniła swoje ograniczenia, gdy projekty stały się bardziej zaawansowane i indywidualnie dopasowane.

Każda zmiana konstrukcyjna wiązała się z dodatkowymi kosztami i kilkutygodniowym oczekiwaniem. Iteracje projektowe — nieodłączny element pracy nad nowoczesnym UAV — przestawały być opłacalne, a tempo rozwoju produktów dramatycznie spadało. Dla zespołu inżynierów stało się jasne, że tradycyjna produkcja nie nadąża za potrzebami rynku.

Dodatkowym wyzwaniem była niska opłacalność przy krótkich seriach. W branży, gdzie wiele komponentów dronów musi być tworzonych w niewielkich ilościach, ale z dużą precyzją i wysokimi wymaganiami wytrzymałościowymi, koszty narzędzi i długi czas realizacji skutecznie ograniczały elastyczność operacyjną.

ION potrzebował rozwiązania, które pozwoliłoby zachować niską masę konstrukcji, złożoną geometrię i odporność mechaniczną, jednocześnie skracając czas dostaw i obniżając koszty. Kluczem do tego przełomu okazała się technologia SLS.

Punktem zwrotnym było wdrożenie przemysłowej drukarki SLS – Formlabs Fuse 1+ 30W – bezpośrednio do działu rozwoju i produkcji ION Mobility. Decyzja o przejściu na wewnętrzną produkcję części w technologii selektywnego spiekania laserowego pozwoliła firmie na całkowitą zmianę modelu operacyjnego.

Dzięki drukarce Fuse 1+ 30W zespół mógł produkować w pełni funkcjonalne, gotowe do użytku części bez konieczności stosowania struktur podporowych, co znacząco uprościło projektowanie złożonych kształtów. Standardowe wydruki kończyły się już po 7 godzinach, a większe, gęsto upakowane cykle realizowano w zaledwie 14 godzin – podczas jednej zmiany lub przez noc. To oznaczało pełną gotowość do testów jeszcze tego samego dnia.

Kluczową rolę odegrała też opatentowana przez Formlabs technologia Surface Armor, która zapewnia jednolitą, estetyczną powierzchnię i minimalną konieczność obróbki końcowej. Części były od razu gotowe do montażu lub testowania – bez dodatkowego szlifowania czy malowania.

Co kiedyś było drogie i czasochłonne, teraz wykonujemy w pół dnia.

– Sukchun Son, Senior Manager w ION Mobility

Wdrożenie Fuse 1+ 30W nie tylko skróciło czas produkcji i poprawiło jakość, ale też przywróciło zespołowi kontrolę nad procesem – od projektu, przez iteracje, po finalną część gotową do lotu.

Moduł centralny drona ION Mobility wykonany w technologii SLS – lekka, sztywna i odporna konstrukcja powstała w ciągu jednego dnia dzięki drukarce Fuse 1+ 30W.

W technologii druku 3D wybór materiału ma równie kluczowe znaczenie, co sama geometria projektu. Szczególnie w branży UAV, gdzie komponenty muszą łączyć niską masę z wysoką wytrzymałością mechaniczną, odpornością na temperaturę i precyzyjnymi tolerancjami montażowymi, zastosowanie właściwego tworzywa decyduje o funkcjonalności całej jednostki.

Dla zespołu inżynierów ION Mobility idealnym wyborem okazał się Nylon 12 GF – tworzywo wzmocnione włóknem szklanym, opracowane z myślą o aplikacjach wymagających wysokiej sztywności i stabilności wymiarowej, nawet przy dużych obciążeniach czy zmiennych warunkach środowiskowych.

Nylon 12 GF umożliwił produkcję:

• lekkich, ale bardzo wytrzymałych ram konstrukcyjnych UAV,
• mocowań silników narażonych na wysoką temperaturę i drgania,
• obudów układów elektronicznych oraz sensorów, w których kluczowe są precyzyjne tolerancje i stabilność wymiarowa.

Dzięki swoim właściwościom materiał ten nadaje się do produkcji komponentów krytycznych dla bezpieczeństwa lotu, co czyni go realną alternatywą dla bardziej kosztownych lub mniej elastycznych rozwiązań, takich jak aluminium frezowane czy tworzywa obrabiane skrawaniem.

Wybór Nylon 12 GF w technologii SLS pozwolił ION nie tylko zwiększyć trwałość i niezawodność dronów, ale też znacząco uprościć łańcuch dostaw i wyeliminować zależność od zewnętrznych dostawców części.

Efekty wdrożenia technologii SLS w ION Mobility są mierzalne i jednoznaczne. Dzięki integracji drukarki Fuse 1+ 30W i materiałów inżynieryjnych w codziennym cyklu produkcyjnym, firma osiągnęła:

• redukcję kosztów rozwoju o 60%,
• skrócenie czasu produkcji komponentów o 70%,
• pełną kontrolę nad iteracją projektową i wdrożeniami technicznymi.

To, co wcześniej zajmowało tygodnie — przygotowanie dokumentacji, kontakt z podwykonawcami, oczekiwanie na części — dziś można zrealizować we własnym zakresie w ciągu kilku godzin. Inżynierowie mogą testować, poprawiać i wdrażać nowe rozwiązania natychmiast, bez konieczności przechodzenia przez kosztowny i czasochłonny proces przygotowywania oprzyrządowania.

Co istotne, dzięki technologii SLS możliwe stało się również tworzenie złożonych, niemożliwych do wykonania tradycyjnymi metodami geometrii, które pozwalają lepiej zoptymalizować komponenty pod kątem wagi, sztywności czy integracji z innymi elementami drona.

Ten poziom niezależności i szybkości działania bezpośrednio przełożył się na rozwój linii dronów taktycznych – bardziej zaawansowanych, lepiej dopasowanych do konkretnych scenariuszy użycia i szybciej wdrażanych na rynek. Wytwarzanie przyrostowe stało się nie tylko narzędziem produkcyjnym, ale strategicznym elementem przewagi konkurencyjnej ION Mobility.

Wewnętrzne zaplecze produkcyjne ION Mobility z drukarką Formlabs Fuse 1+ 30W i systemem do postprocessingu.

Wdrożenie druku 3D przez ION Mobility to coś więcej niż techniczna zmiana — to strategiczna decyzja, która całkowicie odmieniła sposób, w jaki firma rozwija i produkuje swoje bezzałogowe statki powietrzne. Dzięki technologii Fuse 1+ 30W, zespół projektowy uzyskał pełną kontrolę nad całym procesem wytwórczym — od pierwszego prototypu po produkcję części końcowych gotowych do montażu.

W praktyce oznacza to nie tylko szybsze cykle rozwojowe, ale również możliwość reagowania na zmiany projektowe w czasie rzeczywistym. Bez potrzeby ponoszenia kosztów oprzyrządowania, bez ograniczeń geometrii i bez ryzyka opóźnień ze strony zewnętrznych podwykonawców. Takie podejście przekłada się na realną przewagę — szczególnie w sektorze UAV, gdzie każdy dzień opóźnienia to strata w wyścigu technologicznym.

Druk SLS to technologia, która wspiera elastyczne podejście do rozwoju produktów, bez kompromisów jakościowych. Komponenty produkowane na Fuse 1+ 30W spełniają wymagania inżynieryjne, estetyczne i wytrzymałościowe, a jednocześnie powstają w ramach zwinnego i skalowalnego procesu.

Nawet najbardziej złożone części drukujemy w pół dnia i niższym kosztem.

– Sukchun Son, Senior Manager w ION Mobility

ION Mobility nie tylko przyspieszyło rozwój swoich dronów — firma przedefiniowała sposób, w jaki działa nowoczesna produkcja UAV.

Drony ION Mobility prezentowane podczas targów – obudowy i elementy konstrukcyjne wykonane w technologii SLS z materiału Nylon 12 GF.

Jeśli Twoja firma działa w środowisku, które wymaga szybkości, precyzji i niskiej masy komponentów — niezależnie, czy tworzysz drony, urządzenia przemysłowe czy zaawansowane prototypy — zadaj sobie kilka ważnych pytań:

• Czy Twoja firma traci czas i środki przez konieczność zewnętrznej produkcji prototypów lub części funkcjonalnych?
• Czy brakuje Ci swobody projektowej i elastyczności w rozwoju produktów, przez co konkurencja wdraża szybciej nowe rozwiązania?
• Czy potrzebujesz zwiększyć tempo wdrożeń i zredukować koszty iteracji — bez kompromisów jakościowych?

Jeśli choć na jedno z tych pytań odpowiedź brzmi “tak”, warto bliżej przyjrzeć się technologii, która nie tylko przyspiesza procesy, ale zmienia sposób myślenia o produkcji — tak jak miało to miejsce w przypadku ION Mobility.

Przetestuj przemysłową jakość druku SLS z Fuse 1+ 30W – zamów bezpłatną próbkę części i przekonaj się, jak wygląda nowy standard produkcji. Sprawdź na własne oczy precyzję, wytrzymałość i jakość powierzchni, które umożliwiają projektowanie bez kompromisów i szybkie wdrażanie zmian konstrukcyjnych.

BIBUS MENOS – jako autoryzowany dystrybutor Formlabs w Polsce – wspiera firmy we wdrażaniu technologii SLS, oferując doradztwo, prezentacje, testy materiałowe i pełne wsparcie wdrożeniowe. Zobacz, jak możemy pomóc Twojemu zespołowi przejść na elastyczną, skalowalną i niezależną produkcję wewnętrzną.

Sprawdź szczegóły produktu i zamów bezpłatną próbkę