Wie baue ich eine geeignete Kohlefaserdrohne?

2025-09-08 10:25:47

Eine Kohlefaserdrohne, die den Betriebsstandards entspricht, erfordert eine umfassende Gestaltung ihres Designs und ihrer Struktur, die Auswahl zuverlässiger Rohstoffe, einen umfassenden Produktionsprozess und strenge Leistungstests, um ihre beabsichtigten Funktionen zu erreichen.

1. Designphase: Erfassen Sie Anforderungen und Funktionen, erstellen Sie 3D-Modelle mit Werkzeugen wie CAD und legen Sie die äußere Form und die innere Struktur fest.

2. Materialauswahl: Wählen Sie den geeigneten Kohlefaser- und Harztyp basierend auf den Leistungsanforderungen aus, wählen Sie die Verarbeitungsmethode für Kohlefaser-Prepregs basierend auf dem Prozess und bereiten Sie die entsprechenden Formen vor.

3. Prepreg-Schneiden: Führen Sie einen Vorschnitt des Kohlefaser-Prepregs entsprechend den Abmessungen der Drohnenkomponenten durch, um die anschließende Anordnung und Verarbeitung zu erleichtern.

4. Prepreg-Verlegung: Legen Sie das Carbonfaser-Prepreg entsprechend den entsprechenden Abmessungen (Länge, Breite und Dicke) aus. Optimieren Sie die Schichtung an den Ecken, um eine unvollständige Abdeckung zu vermeiden, die die Leistung nach dem Formen beeinträchtigen könnte.

5. Prepreg-Aushärtung: Die Prepreg-Schichten werden zusammen mit dem Formkern (der einen Vakuumbeutel enthalten kann) in die Außenform gelegt und dann in eine Heißpresse gegeben. Über einen bestimmten Zeitraum werden Hitze und Druck ausgeübt, damit das Prepreg allmählich aushärten kann.

6. Endbearbeitung: Nach dem Aushärten wird das Prepreg entformt, um sicherzustellen, dass die Kohlefasermaserung korrekt ist. Anschließend werden die Prototypen der Kohlefaser-Drohnenkomponenten bearbeitet, um Grate und Unebenheiten zu entfernen, Vertiefungen und Lücken zu füllen und anschließend zu schleifen und zu polieren.

7. Drohnenmontage: Die Drohnenkomponenten aus Kohlefaser werden zu einem Komplettsystem zusammengebaut. Nach der Überprüfung der Struktur werden nacheinander weitere Komponenten (wie Flugsteuerung, Sensoren und Batteriemodul) installiert. Die Kabel werden entsprechend der Struktur angeordnet und optimiert. Je nach Funktion werden dann weitere Module (z. B. Kameras) installiert.

8. Drohnentests: Die Grundmodule, einschließlich Motoren, Sensoren, Elektronik und Schaltkreise, werden auf ordnungsgemäße Funktion getestet. Anschließend wird die Flugfähigkeit getestet, einschließlich Beobachtungsflügen in geringer Höhe und kurzer Dauer sowie der Stabilität. Die Flugleistung wird dann basierend auf den betrieblichen Anforderungen optimiert, um die Flugsicherheit und Flugzeit zu verbessern.

Die Herstellung einer qualifizierten Kohlefaserdrohne dauert lange. Vom Auflegen des Carbonfaser-Prepregs bis zum Aushärten dauert der schnellste Prozess drei Tage, und diese Bearbeitungszeit erhöht sich mit zunehmender Größe der Drohne. Kohlefaserdrohnen gibt es sowohl in Mehrrotor- als auch in Starrflügelkonfigurationen, diese sind jedoch kleiner.  haben längere Produktionszyklen und höhere Kosten. Mit dem Anstieg der inländischen Produktionskapazität für Kohlefaser werden die Produktionskosten sowohl für zivile Kohlefaserdrohnen zunehmend verwässert, und auch die Produktionszyklen verkürzen sich durch Fortschritte in der Verarbeitungstechnologie und die Hinzufügung moderner Ausrüstung.