来自康科迪亚大学已经提出了一种新的4D复合印刷方法，能够制造无人机的机翼（UAV）和无人机在飞行过程中更便宜，并且在飞行过程中更有效。
随着无人机在航空空间内越来越依赖，该行业承受着降低支出的压力，同时提高了绩效效率。为此，Concordia团队发表了一篇新论文，概述了能够实现这些目标的实验4D复合印刷技术。
“我们的论文表明，使用这种机翼的无人机可以为中小型车辆提供大量负载，” Concordia复合材料中心主任Suong Hoa说。
3D打印无人机
尽管一个相对较新的市场，但无人机在航空圈中占据了不断增长的空间。在过去的几年中，增材制造已被利用，用于以较低的成本为无人机的优化组件设计和生产。
例如，由于与TAUV用于生产无人机的士兵系统和传感器2018年，金属3D打印机开发人员滴虫开发了它声称的最大的3D印刷钛无人机通过其2019年其滴虫动力学融合（TKF）技术。
Since then, metal 3D printer development projectAeroswift成功打印了3Dlarge scale titanium UAV airframe，而工程师在孔古工程学院添加性制造a微型蓝牙控制的无人机capable of evading capture within covert military operations.
最近，RF产品开发人员optisys推出了新一代的3D印刷lightweight parts for high-altitude UAVs, including space-ready antennas and radar components. In March,Hypersonix发射系统was awarded $2.95 million by the Australian government to fund the development of ahydrogen-powered UAV使用3D打印。
便宜，更高效的无人机
随着航空业受到增加的压力和审查，以减少飞机的环境影响，研究人员正在不断寻找降低成本的方式，同时提高组件效率。
Concordia团队的研究论文着重于使无人机的翅膀便宜且飞行效率更高的方法。特别是，该团队探索了一种为无人机制造自适应尾边缘（ACTE）变形翅膀的新方法，以取代连接到主翼主体的常用铰链翼瓣。
该团队利用了由HOA开创的4D复合印刷技术。4D打印是指在存在刺激（例如水或热量）的情况下，3D打印对象将自身变成另一个结构。最初的3D打印发生在平坦的表面上，然后暴露于刺激上，导致反应并改变表面形状。
HOA的复合4D打印技术依赖于长长的细丝的正弦组合，只有10微米的厚度为10微米。4D打印机以90度角以超薄的角度将树脂彼此压实并在180°C的烤箱中固化。然后将结构冷却至0˚C，以产生一个僵硬但不脆弱的物体。
这种印刷技术使研究人员能够创建一部分，这些材料具有均匀曲率的材料，该曲率夹在机翼襟翼的上和下表面之间。结果，该材料既具有柔韧性又足够强大，以支撑机翼为最佳飞行机翼所需的20度变形。
由此产生的ACTE变形机由平坦的上和下皮制成，以及4D复合印刷的瓦楞芯。据报道，机翼具有改善空气动力学特性和流动分离特性的能力，最终导致燃油效率提高。
Hoa说：“这个想法是要有一个可以在飞行过程中轻松改变其形状的机翼，与固定翼飞机相比，这将是一个很大的好处。”
虽然该论文提出了一个引人注目的案例，以显着改善无人机和无人机的机翼，但HOA还看到了4D复合印刷技术的其他应用程序的“各种方式”，因为它易于运输。目前，正在进行进一步的工作，以完善机翼的分析，设计，制造和测试。
Further information on the study can be found in the paper titled:“使用4D印刷复合材料制成的瓦楞芯为无人机的新弹性机翼概念开发，”published in the Composite Structures journal. The study is co-authored by S. Hoa, M. Abdali, A. Jasmin, D. Radeschi, V. Prats, H. Faour, and B. Kobaissi.
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Featured image shows滴虫的钛无人机（UAV）。通过TITOMIC照片。
