Auch bei einfachen Fluggeräten kann der 3D-Druck sinnvoll eingesetzt werden – sogar mit einfachen FDM-Druckern. ELBE-SEA-SERVICES konnte mithilfe eines einfachen 3D-Druckers aus PA-Filament stabile und leichtgewichtige Körper erzeugen, die für die Anwendung in einem UAV (Flugzeugartige Drohne) gedacht waren.
Entscheidend war das Design der Probeteile. Durch eine ausreichende Wandstärke von mehreren Millimetern wurde die Voraussetzung geschaffen, dem Konstrukt eine Art Sandwich-Struktur mitzugeben. Der Drucker wurde so eingestellt, dass zwar Außenhäute von etwa 0,8 mm gedruckt wurden, das Innere aber mit einer Füllstruktur aus Kuben mit sehr geringen Materialstärken ausgefüllt wurde. Damit konnte das eigentlich nicht so sehr feste Grundmaterial PA2 dazu genutzt werden, überraschend hohe Lasten aufzunehmen. Die Materialkosten sind dabei sehr gering.
Allerdings ist bei großen Bauteilen mit einer langen Druckzeit von teilweise mehreren Tagen zu rechnen. Entsprechend ist es ratsam, das geplante Gesamtsystem in viele kleinere Komponenten zu unterteilen.
Ein Problem stellte der Wechsel von Filament-Rollen im Druckprozess wegen der ungenügenden Genauigkeit des verwendeten Druckers dar. Es ist sinnvoll, bei solchen Geräten den Wechsel gewissermaßen „Fliegend“ durchzuführen. Dazu muss das Filament der älteren Rolle direkt über der Materialzuführung des Druckkopfes abgeschnitten werden und das neue Filament in dem Moment in den Zuführungsschlauch eingeführt werden, wenn das alte Filament darin verschwunden ist.
Bei einem UAV sind die meisten Bauteile eher lang als breit oder hoch. Daher sollte ein Drucker verwendet werden, der für diese Dimensionen optimiert ist. Gegenwärtig wird bei ELBE-SEA-SERIVCES an einem entsprechenden Drucksystem mit einer Bauraumhöhe von ca. 200 mm gearbeitet.
HB, 10-06-2023