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3D-gedruckte Drohnen helfen bei der Bekämpfung von Waldbränden

Am 13. Juni 2022 von Lisa S. veröffentlicht

Der Entwickler von Technologien für die öffentliche Sicherheit, Axle Box Innovations, setzt die additive Fertigung ein, um die Entwicklung von 3D-gedruckten Drohnen für das Brandmanagement und den Brandschutz zu unterstützen. In den letzten Jahren sind Waldbrände in den Vereinigten Staaten und anderen Ländern der Welt zu einer zunehmenden Bedrohung geworden, die zahlreiche Häuser und ganze Gemeinden zerstört und Schäden in Milliardenhöhe verursacht hat. Im Jahr 2021 brannten 8.619 Waldbrände auf einer Fläche von fast 2,6 Millionen Hektar, was ein Rekordjahr für Waldbrände in amerikanischen Wäldern darstellt. Axle Box wandte sich an den 3D-Druck, um die Hindernisse in Bezug auf Festigkeit, Geschwindigkeit und Kosten bei der Entwicklung von brandsicheren Drohnen zu überwinden.

Um die wachsende Zahl von Bränden bekämpfen zu können, setzen die Feuerwehren zunehmend auf innovative Technologien wie die additive Fertigung. Bei einem Waldbrand ist es für die Feuerwehrleute wichtig, sich einen genauen Überblick über die Lage zu verschaffen. Um die Situation schnell erfassen zu können, benötigen die Feuerwehrleute spezielle Drohnen, die in der Lage sind, sich den Flammen zu nähern und das Ausmaß des Ausbruchs zu analysieren, indem sie vor allem die Anzahl der Brände in bestimmten Gebieten zählen. Leider sind handelsübliche Drohnen nicht geeignet, um nahe genug an Waldbrände heranzukommen, da ihr Material und ihre technische Ausrüstung den hohen Temperaturen nicht standhalten.

Eine Karte die die Gebiete mit dem höchsten Risiko für Waldbrände zeigt. Die Zahl der Waldbrände hat in den letzten Jahren zugenommen, insbesondere in trockenen Gebieten wie dem Westen, was auf die globale Erwärmung zurückzuführen ist (Bildnachweis: FEMA)

Die Entwicklung feuersicherer Drohnen

Auf der Suche nach den richtigen Technologien und Materialien für die Entwicklung von hitzebeständigen Drohnen stießen die Ingenieure von Axle Box auf die Lösungen von Essentium. Blake Teipel, Ph.D., CEO von Essentium, kommentierte: „Während sich die Einsatzkräfte auf die Feuersaison vorbereiten, benötigen die Feuerwehrleute wendige, ferngesteuerte Drohnen, um Waldbrände in praktisch jeder Art von Umgebung – von städtischen Gebieten bis hin zu ländlichen Wüsten – visuell überwachen zu können. Wir freuen uns, dass sich Axle Box Innovations für unsere 3D-Druckplattform entschieden hat, um die Entwicklung von strukturell robusten Drohnen zu ermöglichen, die diesen extrem schwierigen Bedingungen standhalten können.“

Das für die Herstellung der herzresistenten Drohnen verwendete Material ist ein hochtemperaturbeständiges Nylon mit einem Kern aus 25 % Kohlefaser. Es wird für den Mittelteil der 3D-gedruckten Drohnen sowie für die seitlichen Abdeckungen verwendet, die dafür sorgen, dass die Drohne auch bei großer Hitze ihre Form und Funktionen behält. Das Material ist nicht nur von Natur aus hitzebeständig, sondern ermöglicht auch die Herstellung von leichten und robusten Drohnenkörpern – kritische Komponenten für Flug- und Sicherheitsanwendungen. Für den eigentlichen Herstellungsprozess wählte Axle Box den HSE 3D-Drucker von Essentium, der ein unabhängiges duales Extrusionssystem (IDEX) und Filamente verwendet.

Bild: National Archives at College Park – Standbilder

Madison Jones, Direktor der additiven Fertigung bei Axle-Box, erklärte abschließend: „Die Geschwindigkeit, die Skalierbarkeit und die Wirtschaftlichkeit des HSE 3D-Druckers in Kombination mit dem Angebot an fortschrittlichen 3D-Druckfilamenten von Essentium verändern das Spiel für das Design und die Entwicklung von Drohnenplattformen. Der HSE hat unsere Fertigung umgestaltet, und wir kommen in der Regel in weniger als vier Wochen vom Design zur Produktion. Wenn wir ein neues Teil brauchen, können wir es innerhalb von ein paar Stunden drucken und in die Luft bringen. Unsere Kunden, die Ersthelfer sind, werden von dieser Innovationsflexibilität sehr profitieren.“ Wann genau die 3D-gedruckten Drohnen im Kampf gegen Waldbrände eingesetzt werden können, ist noch nicht bekannt, aber da die richtigen Technologien und Materialien bereits zur Verfügung stehen, wird die Produktion wahrscheinlich schon bald abgeschlossen sein. Weitere Informationen finden Sie in der Pressemitteilung HIER.

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