【導(dǎo)讀】如今，無人機(jī)已經(jīng)成為在3D打印愛好者當(dāng)中最受歡迎的項(xiàng)目了。這并不奇怪，因?yàn)闊o人機(jī)具有巨大的飛行樂趣與相對簡單的制作，這讓很多愛好者樂此不疲。
不過大部分人制作的3D打印無人機(jī)往往相對脆弱，很容易損毀。但是設(shè)計(jì)師Roger Freeman卻改變了我們的這一看法。在過去一年多的時間里，他一直致力于開發(fā)自己的Freebird Flight。這是一款頂級水平的高效全3D打印無人機(jī)，而且可以不受氣候影響。它甚至能夠作為一架飛行的吹雪機(jī)使用，幫助用戶清掃積雪或落葉。
當(dāng)然了，F(xiàn)reebird Flight的背后是一個很多創(chuàng)客聽起來都很熟悉的故事。盡管Roger一開始對于高科技產(chǎn)品的興趣多于經(jīng)驗(yàn)，他還是盡量擠出時間開始鼓搗3D打印。他最初是從Cubex 3D打印機(jī)入手，逐漸熟悉了Fusion 360軟件。他對3D打印的興趣在購買了一架基本的無人機(jī)之后達(dá)到了頂峰。“與很多無人機(jī)新手一樣，我在自己院子里把自己的無人機(jī)摔壞了，打碎了一只臂。我在嘗試修復(fù)它的時候看到了3D打印機(jī)，我想著自己可以打印一個新的部件替換。而在幾個月后，我覺得自己也許能夠開發(fā)一款更好的——一款更大的、可以用于所有應(yīng)用、可以在更多天氣中飛行的無人機(jī)。”Roger在介紹自己開發(fā)這款3D打印Freebird無人機(jī)的源起的時候說。
Roger是從2014年夏天開始這個項(xiàng)目的，一開始他使用基本的ABS/PLA材料來3D打印無人機(jī)。后來由于又購買了一臺可以打印更多材料的Lulzbot TAZ 4 3D打印機(jī)，他開始迷戀上了Proto Pasta公司出品的碳纖維3D打印線材。“我現(xiàn)在可以打印得更薄、更輕，而且絕對沒有翹曲。在使用碳纖維線材之后，我花了兩個多月的時間終于完成了一個設(shè)計(jì)，這個設(shè)計(jì)更接近傳統(tǒng)的四旋翼無人機(jī)。”他回憶說，“就算使用了碳纖維，我仍然面臨著無人機(jī)臂過一段時間會折斷的問題，這主要是因?yàn)槠浞线^重（高達(dá)25磅），以及電機(jī)振動引起的。”
隨著經(jīng)驗(yàn)的增加，他逐漸對無人機(jī)的設(shè)計(jì)有了更多的想法。“比如這是一個封閉了螺旋槳的機(jī)身，它不僅保證了螺旋槳的安全，而且能夠?qū)⒄麄€無人機(jī)的重量和和電機(jī)的扭矩應(yīng)力均勻分布于整個機(jī)身而非只有四個點(diǎn)，這樣就提升了整個機(jī)身的強(qiáng)度。”他解釋道。盡管還有其它的封閉式機(jī)身設(shè)計(jì)，但是那些無助于提升效率。
最終，他設(shè)計(jì)出了一家被稱為Freebird One的無人機(jī)，機(jī)身直徑足有3英尺，看上去很酷，但是還是太重——有20磅左右。“飛機(jī)上的布線無法承受如此大的電流，有幾次它甚至在空中起了火！。”他回憶說：“即便如此，我還是發(fā)現(xiàn)了它的一個有趣的功能，可以作為除雪機(jī)！它很適合四英寸左右的積雪，可以在幾分鐘之內(nèi)清除車道上的積雪，而我只需在溫暖的房子里操縱即可!而且它也能清除掉房頂上的積雪，這是普通的除雪車無法做到的。”
后來Roger繼續(xù)升級Freebird，力圖使它更輕、更防水，而且能夠加載其它的功能設(shè)備。如今，在Roger開始這個項(xiàng)目超過一年半之后，一架全3D打印的Freebird One終于完成了。“我購買的部件只有電子產(chǎn)品和螺旋槳。不過我也成功地3D打印出過螺旋槳，并且可能會在它通過測試之后換上3D打印的螺旋槳。”他說。
據(jù)了解，最終的Freebird One 3D打印無人機(jī)的性能數(shù)據(jù)相當(dāng)不錯，其不帶電池時的重量為8磅，可連續(xù)飛行長達(dá)35分鐘，其最大水平飛行速度為每小時70英里，最大垂直飛行速度為3000英尺/分鐘。由于其四個無刷電機(jī)提供的高達(dá)9馬力的動力，它的最大負(fù)載可達(dá)20磅。而且它也可以在大多數(shù)天氣條件下飛行，包括雪、雨、大風(fēng)（最大時速達(dá)50英里/小時）等。堪稱天工社迄今所看到的功能最強(qiáng)的3D打印無人機(jī)。
Roger的下一步計(jì)劃就是讓它商品化并為其增加更多的功能，使Freebird One成為一款實(shí)用的工具，而非玩具。
