中國航空運輸協會發布的《2023 – 2024 中國民用無人駕駛航空發展報告》顯示，我國已多年蟬聯世界第一大民用無人機出口國，專利申請量占據全球70%以上，穩居全球第一大技術來源國。據有關部門統計，截止2023年底，我國量產的民用無人機產品超1000款，產業規模達1174.3億元，同比增長32%。自2012年大疆推出首臺消費級無人機，中國民用無人機市場便呈爆發式增長，應用場景不斷拓展，從農業植保、航空遙感，到災情警報、礦藏勘探，無人機均發揮著關鍵作用。隨著無人機技術加速創新，機型迭代速度也越來越快。
在行業蓬勃發展的浪潮中，3D打印技術已成為無人機快速原型驗證與高效生產的重要推手。據Precedence Research統計，2024年全球3D打印無人機市場規模達8.12億美元，預計到2034年將增長至39.22億美元，年復合增長率達到17.1%。
粉末床熔融技術（PBF）、熔融沉積成型技術（FDM）、連續纖維增強技術（CFR）等多種 3D 打印技術在無人機行業廣泛應用。其中，選擇性激光燒結技術（SLS）作為 PBF 技術的典型代表，憑借在 Z 軸強度、成型尺寸、表面效果、設計自由度和打印成本等方面的綜合優勢，成為各類無人機結構件 3D 打印的優選方案。
盈普三維深耕 SLS 技術二十余年，已構建起完善的 3D 打印設備及材料解決方案。其碳纖維增強尼龍、玻璃增強尼龍剛性材料，尼龍11和共聚尼龍韌性材料，以及阻燃特種材料，為無人機結構制造提供了多樣化選擇。這些材料可應用于多旋翼無人機的機臂、電池框架、螺旋槳防護罩等結構，以及固定翼無人機的一體機身、燃料箱、機翼內龍骨等關鍵部位，充分滿足不同類型無人機的性能需求。
微型無人機機架采用尺寸約為 66×66×32.6mm 的拓撲優化一體式設計，在保障結構強度的同時實現極致輕量化。盈普三維選用了兼具輕量化和高強度優勢的?Precimid1174Pro CF（碳纖維增強尼龍12）材料，借助 SLS 技術實現一體成型。在打印過程中，SLS 技術利用激光逐層燒結粉末材料，未燒結的粉末可作為天然支撐，有效解決了傳統制造中復雜結構需額外支撐的難題，同時避免了支撐結構拆除對零件表面質量的影響。
最終成型的機架重量僅 6 克，在實現輕量化的同時保證了良好的剛性。基于此機架組裝的微型無人機整機重量僅 35 克，飛行噪聲小且控制靈活，可廣泛應用于救援、偵查、娛樂、競賽等多種場景。其出色的性能表現，充分展現了 SLS 技術在微型無人機制造領域的優勢，以及盈普三維材料和技術的協同創新能力。
微型無人機機架打印所采用的Precimid1174Pro CF 材料通過碳纖維增強，在尼龍12 粉末基材中添加了碳纖維短纖，實現了卓越的力學性能。使用碳纖增強尼龍材料打印的零件沿X軸方向的拉伸強度達到了88MPa，彎曲強度達135 MPa，較純尼龍12材料分別提升 91%和 165%。
拉伸模量達9000MPa，彎曲模量達6000MPa，較純尼龍12 分別提升 389%，和 369%。材料的強度和比剛度得到大幅提高，讓無人機機架的抗斷裂和抗形變能力均有大幅提升。
不止于原型：盈普SLS打印四旋翼零件通過實戰考驗
在四旋翼無人機零件制造項目中，由于對航程和續航時間有著嚴苛要求，同時零件細節特征繁多，包含薄壁、孔位、卡扣等復雜結構，對制造技術和材料性能提出了巨大挑戰。盈普三維采用?Precimid1176Pro GF30 BLK（玻璃增強尼龍 12）材料，通過 SLS 技術進行零件3D打印。
在靜載荷測試中，打印零件承受住了重物載荷的壓力，整體機身未出現變形或損壞；高低溫測試模擬了不同溫度環境，零件保持了良好的穩定性；電磁屏蔽測試顯示，3D無人機在復雜電磁環境中能夠實現穩定通訊。此外，零件在?8m/s 飛行下的大機動測試中也表現優異，證明了材料與打印技術結合的可靠性，能夠滿足四旋翼無人機在復雜工況下的使用要求。
隨著無人機行業持續向智能化、高性能化演進，3D 打印技術與材料領域的創新正成為推動產業升級的重要動能。盈普三維依托在 SLS 技術及材料研發領域的長期探索與實踐積累，將持續優化技術方案，與行業伙伴緊密協作，致力于為無人機制造提供更具競爭力的解決方案，助力無人機產業實現高質量發展，與行業同仁共同推動無人機產業邁向新的發展高度。
