3D列印無人機的革新應用:積層製造突破UAV零件製造瓶頸

無人機市場成長與製造轉型挑戰

根據Research and Markets報告,全球商用無人機市場預計在2030 年將突破5,835億美元,年均成長率達38.6%。然而,傳統製造方式如CNC加工與射出成型,面臨交期冗長、設計受限、成本高昂、技術人力短缺及重量限制等挑戰,導致供應鏈延誤與創新受限。整體成本壓力來自原材料、研發、人工、品質管制、合規性與庫存管理。

作為Stratasys於台灣的白金級代理商,通業技研致力於協助國防與商業領域導入積層製造,加速無人機(UAV)製造的數位轉型。3D列印無人機已成為突破製造瓶頸的關鍵技術,兼具速度、靈活性與成本效益。特別是無人機零件3D列印的應用,正迅速改變產業格局。

下載Stratasys_無人機與UAV解決方案指南


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3D 列印五大製造優勢,助力UAV零件升級

3D列印無人機的革新應用:積層製造突破 UAV 零件製造瓶頸
零件應用與小批量生產

直接生產最終用途零件,免除模具成本,加速上市並節省開發費用。特別適用於小批量生產3D列印,實現按需製造。

3D列印無人機的革新應用:積層製造突破 UAV 零件製造瓶頸
精實生產與靈活性

支援從客製化到小批量生產3D列印,透過虛擬庫存與按需生產提升供應鏈效率。

3D列印無人機的革新應用:積層製造突破 UAV 零件製造瓶頸
極致結構最佳化與輕量化

藉由拓撲優化、內部晶格結構和零件整合(將多個組件合為單一零件)實現高達70%的減重,達成輕量化結構3D列印。這使無人機具備更佳續航力與酬載表現,是輕量化3D列印零件的關鍵。

3D列印無人機的革新應用:積層製造突破 UAV 零件製造瓶頸
多樣高性能材料與永續性

提供高性能熱塑性塑料、碳纖維複合材料3D列印與柔性彈性體,例如高強度塑膠3D列印,兼具強度、耐熱、抗化學性等嚴苛要求。同時,積層製造減少了材料浪費,製程更符合永續生產原則。

3D列印無人機的革新應用:積層製造突破 UAV 零件製造瓶頸
極速迭代與上市

無需等待外部加工或模具製作,原型可在數小時至一天內完成,大幅縮短產品開發週期,加速3D列印無人機的設計驗證流程。

 

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Aurora Flight Science:生產出一架噴射動力無人機,其重量的80% 來自3D列印,成功將產品上市時間(time-to-market)縮短50%。
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Aurora Flight Sciences結合Stratasys技術與衍生式設計,重新設計機身與內翼結構,運用FDM 3D列印實現輕量化與性能提升。
https://www.git.com.tw/storage/architecture/page~100/3DPrinter/UAV-3Dprinting/UAV-3dprinting-Leptron_800x600-3-1.jpg
Leptron在缺乏傳統工廠和資金的條件下,憑藉FDM技術實現近200次設計迭代,並以節省59%成本及加速6個月時程的效益,成功將複雜無人機推向市場。
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EADS子公司Survey Copter採用Stratasys FDM 3D列印技術,製作光學砲塔、結構件與電池外殼,並使用ULTEM™ 9085等航太級材料,兼具強度、耐用與輕量化,是輕量化3D列印零件的優異應用。

利用SAF技術
擴大無人機生產規模

Bifrost採用Stratasys H350™和SAF®技術,解決尺寸精度與產能不足問題,實現從原型到量產的轉型,後處理人工減少80%,並獲得逾千件量產訂單。

更多詳情

無人機和UAV 製造商正加速採用 3D 列印

如機架、機殼零件皆可直接製造,這正是需小批量、高客製化和頻繁更新的 UAV 系統的最佳應用情境。

FDM 熔融堆疊成型

適合大型、結構強度高的零件,材料如 ULTEM™ 9085、Antero 840CN03 等符合FST與ESD標準。這正是實現高強度塑膠3D列印和輕量化結構3D列印的關鍵技術。

3D列印無人機的革新應用:積層製造突破 UAV 零件製造瓶頸
Aerialtronics|以 FDM 技術加速無人機創新

Aerialtronics採用Stratasys FDM技術製造Altura Zenith無人機的原型與最終零件,實現快速客製與小批量生產3D列印。

3D列印無人機的革新應用:積層製造突破 UAV 零件製造瓶頸
14小時完成智慧無人機

南洋理工大學與 Stratasys 透過增材製造技術,將感測器與電子元件直接嵌入耐高溫 ULTEM 材料中,僅用 14 小時即可列印出可承受超過 150°C 的整合式智慧無人機,展現嵌入式電子與航太應用的新可能。
 

 

SAF 選擇性吸收熔融技術

支援中量至大批量生產,例如H350系統能於11小時內完成12架3D列印無人機模型。

P3 DLP、SLA、PolyJet成型技術

從耐候性零件到高精度外觀模型,全面涵蓋研發與量產需求。
Somos® WeatherX™ 100 是新一代具環境耐受性的 DLP 光固化材料,專為功能性最終零件設計。通過嚴格 SAE 業界標準測試,展現卓越的耐候性、抗化學性與尺寸穩定度。其長期性能優於同級耐用材料,為 3D 列印應用帶來更可靠且持久的解決方案。

 

實戰部署
從國防到商業、農用的全面應用

3D 列印無人機技術正驅動無人機在國防、商業與農業領域的快速發展。從前線作戰到田間作業,皆能依任務需求快速製造、維修與客製化。
 
  • 在國防與公共安全:可即時生產可消耗式無人機或無人機零件3D列印,並於前線部署移動式列印中心,實現在地維修與零件更換。
  • 商業應用:能源、物流與農業產業可迅速設計客製化酬載或模組化外殼,例如熱像儀與LiDAR裝置,並於現場重印損壞零件。
  • 競速與研發:運用柔性材料進行結構優化與氣動測試,實現更快的設計迭代與性能突破。Ghost Robotics即採用P3™技術實現輕量高強度零件量產,是高強度塑膠3D列印的典範。

通業技研:串聯全球技術與在地製造力

通業技研憑藉深厚的3D列印整合經驗,協助國防、航太、能源與電子產業實現原型驗證與小批量生產3D列印。我們將持續推動積層製造在3D列印UAV零件與高性能領域的應用,助力台灣產業邁向智慧製造新紀元。欲瞭解更多無人機3D解決方案,歡迎您預約展示,我們將立即指派專人與您聯繫。


 
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