Pièces de drone en fibre de carbone personnalisées désigne les différentes parties des drones fabriquées en matériaux composites à base de fibres de carbone, notamment le châssis, les ailes, les rotors, l'empennage, etc. Les pièces de drone en fibre de carbone sont largement utilisées dans le châssis, les ailes et les rotors, l'empennage, etc.

Pièces de drones en fibre de carbone

Les drones sont des véhicules aériens sans pilote qui utilisent l'aérodynamique comme source de portance. Développés à l'origine pour des applications militaires, ils ont ensuite été étendus à des applications commerciales, logistiques, ludiques et agricoles. En fonction de leur utilisation, les drones peuvent être divisés en deux catégories : les drones civils et les drones militaires. Parmi eux, les drones civils peuvent être divisés en drones industriels et en drones grand public. Les drones grand public sont généralement utilisés à des fins quotidiennes telles que le divertissement et la photographie aérienne, tandis que les drones industriels sont largement utilisés dans les domaines de l'agriculture, de la logistique, de l'arpentage et de la cartographie, etc. Les drones militaires sont principalement utilisés pour la reconnaissance, la surveillance et les missions de combat.

Il existe de nombreux types de pièces de drones, notamment les moteurs, les régulateurs de vitesse électroniques, les capteurs, les caméras, les antennes, les puces de commande principales, les batteries, les radars, les gyroscopes, les caméras, les moteurs, les régulateurs électriques, les récepteurs de télécommande, etc. La fabrication de ces pièces fait appel à l'usinage de précision, à la science des matériaux, à l'informatique électronique et à d'autres domaines, et les exigences en matière de niveau technique et de capacité de production sont extrêmement élevées.

À l'heure actuelle, les pays du monde entier utilisent une grande quantité de matériaux en fibre de carbone pour la production et la fabrication de drones. L'utilisation de matériaux en fibre de carbone représente 60%-80% de la structure des drones. Dans la production et la fabrication des drones, il s'agit de cadres de fuselage, de peaux, d'ailes et d'empennages, de trains d'atterrissage, de rotors et d'hélices.

Révolution des drones légers, à haute résistance et à dissimulation électromagnétique

La densité des matériaux métalliques traditionnels est de 7,8 g/cm³, celle des plastiques techniques de 2,2 g/cm³ et celle des matériaux en fibre de carbone de 1,6 g/cm³, ce qui permet de réduire la consommation d'énergie des drones, d'améliorer l'endurance et d'accompagner le travail à long terme.

Haute résistance et bonne capacité de charge

Les matériaux composites en fibre de carbone sont meilleurs que les plastiques techniques en termes de légèreté, et leur résistance est bien supérieure à celle des plastiques techniques. La résistance à la traction de la fibre de carbone peut atteindre 3600MPa. Ils peuvent améliorer les performances de charge, transporter plus d'instruments et d'équipements, et la stabilité structurelle globale est également améliorée, et ils peuvent assurer une bonne stabilité même lorsqu'ils rencontrent un obstacle.

Dissimulation électromagnétique

Les matériaux composites en fibre de carbone peuvent avoir des propriétés électromagnétiques particulières. L'ajout de matériaux fibreux et de particules inorganiques ayant des propriétés d'absorption et de transmission des ondes à la fibre de carbone, ou la pulvérisation de revêtements furtifs sur sa surface, peuvent réduire les caractéristiques d'observation radar, infrarouge, optoélectronique et autres du drone, et améliorer la capacité de survie et l'efficacité au combat des drones militaires. En outre, en optimisant la conception de la structure du corps du drone, en implantant diverses structures composites de forme spéciale absorbant et transmettant les ondes dans le corps, ou en lissant la surface du corps et de diverses articulations, la valeur de la section transversale radar est réduite et la dissimulation électromagnétique des drones militaires est améliorée.

Résistance à la corrosion acide et alcaline, longue durée de vie

Les matériaux composites en fibre de carbone couramment utilisés sont constitués de fibre de carbone et de résine époxy. Contrairement aux matériaux métalliques, les matériaux composites en fibre de carbone ne réagissent pas chimiquement avec des substances telles que les acides, les alcalis et les sels. Dans des environnements extrêmes tels que l'exposition au soleil, les nuages et la pluie, la durée de vie du drone sera également grandement améliorée.

① Cadre du fuselage

Les caractéristiques élevées de résistance et de rigidité spécifiques des matériaux composites à base de fibres de carbone peuvent non seulement garantir la résistance structurelle du fuselage, mais aussi en réduire considérablement le poids, ce qui est essentiel pour améliorer l'endurance et les performances de vol des drones. Combinées à la technologie de moulage intégré, elles peuvent simplifier le processus de fabrication des drones, améliorer la stabilité structurelle globale et la capacité de charge.

② Peau

La peau du drone ne protège pas seulement l'équipement interne, mais a également un impact important sur les performances aérodynamiques du drone. Le revêtement en matériaux composites à base de fibres de carbone présente une surface lisse, une forme précise et une bonne symétrie, ce qui permet de réduire la résistance à l'air et d'améliorer la vitesse de vol et l'efficacité du drone. En même temps, la peau en fibre de carbone présente une bonne résistance à la fatigue et une bonne durabilité, et peut s'adapter à des missions de vol de longue durée.

③ Ailes

Les ailes et l'empennage sont des éléments clés des drones qui génèrent la portance et contrôlent l'attitude en vol, et les exigences de performance des matériaux sont très élevées. Les caractéristiques de résistance et de légèreté des matériaux composites à base de fibres de carbone permettent d'obtenir une portance suffisante et de bonnes performances de contrôle pour les ailes et la queue. En outre, les propriétés anisotropes de la fibre de carbone peuvent répondre aux exigences de performance mécanique des ailes et de la queue dans différentes directions grâce à une conception raisonnable des couches, et améliorer la stabilité de vol et la maniabilité du drone.

④ Train d'atterrissage

Le train d'atterrissage est un élément clé du drone lors de l'atterrissage et doit résister à d'énormes charges d'impact. Les matériaux composites en fibre de carbone permettent non seulement de réduire le poids grâce à une conception structurelle raisonnable, telle que l'utilisation d'une structure sandwich en nid d'abeille, mais aussi d'améliorer les capacités d'absorption de l'énergie et des chocs, ce qui peut protéger la sécurité des drones lors de l'atterrissage.

⑤ Rotors et hélices

Pour les drones multirotors, les rotors et les hélices sont essentiels. Les matériaux composites à base de fibres de carbone peuvent produire des rotors et des hélices légers et solides en optimisant la formule des matériaux et le processus de moulage, en réduisant la résistance à l'air et en améliorant l'efficacité de la portance. Parallèlement, les performances anti-fatigue des matériaux composites à base de fibres de carbone garantissent également la stabilité et la fiabilité des drones pendant les vols de longue durée.

⑥ Boîtier de batterie et réservoir de carburant

Les matériaux en fibre de carbone sont également couramment utilisés pour fabriquer des composants tels que les boîtiers de batterie et les réservoirs de carburant. En raison de leur légèreté, de leur grande solidité et de leur résistance à la corrosion, ils permettent de réduire le poids total des drones et d'assurer le fonctionnement stable de ces composants clés dans des environnements difficiles.

⑦ Connecteurs

Les différents composants des drones à voilure fixe doivent être reliés par des connecteurs. Les matériaux composites en fibre de carbone ont d'excellentes propriétés de connexion et peuvent être solidement reliés à d'autres composants par diverses méthodes de connexion (boulonnage, rivetage, etc.) afin de garantir la stabilité structurelle globale du drone.

Les principaux matériaux en fibre de carbone utilisés dans la production de drones sont les tissus en fibre de carbone et les préimprégnés. Les tissus de fibres de carbone, en tant que matériau de base pour les pièces structurelles des drones, sont connus pour leur grande résistance, leur faible poids, leur résistance à la corrosion et leur excellente stabilité thermique. Dans le processus de fabrication des drones, les tissus en fibre de carbone sont souvent utilisés pour fabriquer les ailes, les cadres de fuselage et d'autres composants porteurs clés. Ce matériau permet non seulement de réduire efficacement le poids total du drone et d'améliorer l'efficacité du vol, mais aussi de maintenir la stabilité structurelle et la durabilité dans des environnements extrêmes. Grâce à des processus de coupe et de couture précis, les tissus en fibre de carbone peuvent être transformés en différentes formes et tailles pour répondre aux divers besoins de la conception des drones. La fibre de carbone pré-imprégnée est un autre matériau composite important dans la fabrication des drones. Le pré-imprégné est obtenu en imprégnant le tissu de fibre de carbone d'un type spécifique de matrice de résine dans des conditions strictement contrôlées. Après durcissement, ce matériau peut former une pièce structurelle présentant une grande solidité, un module élevé et une bonne résistance à la fatigue. Dans le processus de production des drones, la fibre de carbone pré-imprégnée est souvent utilisée pour fabriquer des pièces structurelles complexes telles que le train d'atterrissage, les supports de moteur et les compartiments de batterie. Grâce à des procédés tels que le moulage par compression et la polymérisation en autoclave, la fibre de carbone pré-imprégnée peut être transformée avec précision dans la forme requise, fournissant ainsi un support structurel solide et léger pour les drones

Grâce à la technologie de traitement intelligent du centre d'usinage à cinq axes, cette technologie permet de garantir la taille précise de chaque composant et d'assurer la précision et la performance de l'assemblage du drone. Elle améliore la plasticité et les performances, et est de plus en plus utilisée dans le domaine des vols à basse altitude.