Angel Aerial Systems, con sede en Cincinnati, Ohio, es un brillante ejemplo de cómo el uso innovador de la impresión 3D puede permitir el inicio de todo un negocio. Esta empresa emergente, fundada en 2022, ha logrado crear drones revolucionarios capaces de permanecer en vuelo estacionario hasta dos horas, es decir, entre 3 y 6 veces más que los cuadricópteros tradicionales.

Este significativo proyecto nunca habría existido sin las impresoras 3D – especialmente nuestra impresora industrial insignia Prusa Pro HT90. «Diseñamos la aeronave en función de las capacidades de la HT90 para minimizar los costes y maximizar el rendimiento. Cambiar al moldeo por inyección aumentaría el peso y los costes de herramientas, lo que lo convertiría en un proyecto inviable», afirma Will Hasting, cofundador y director ejecutivo de Angel Aerial Systems.

Solucionando Las Limitaciones Críticas En Los Tiempos De Vuelo

La historia de Angel Aerial Systems comienza con una visión clara: resolver el problema de los cortos tiempos de vuelo de los drones utilizados en los servicios de emergencia. Mientras que los drones convencionales suelen volar solo entre 20 y 40 minutos, la empresa ha desarrollado una tecnología única de alas giratorias que permite a sus drones Trio volar hasta dos horas con una sola batería, revolucionando la forma en que los drones funcionan con la aerodinámica. «Nuestra misión es proporcionar a la policía, los bomberos y los equipos de búsqueda y rescate una vigilancia aérea constante mediante UAV (Vehículos Aéreos No Tripulados) desplegables sobre el terreno y capaces de permanecer en vuelo estacionario durante un tiempo inigualable», describe Will Hasting.

Trio es el primer UAV comercial de ala giratoria con capacidad de despegue y aterrizaje vertical, con hasta dos horas de vuelo estacionario estable.

¿Cuál es el Papel de la Impresión 3D en Esta Historia?

Para hacer realidad esta visión, era fundamental elegir la tecnología de fabricación adecuada. Angel Aerial Systems seleccionó la impresión 3D por varias razones fundamentales, ilustradas por su colaboración con Prusa Research y el uso de la flota de impresoras de Prusa Pro HT90.

El CEO Will Hasting explica el papel que desempeña la HT90 en sus operaciones: «Buscamos constantemente el equilibrio entre tamaño, peso, durabilidad y rendimiento térmico – con plazos ajustados y altas exigencias de fiabilidad. La HT90 nos permite avanzar rápidamente sin comprometer las propiedades de los materiales, produciendo piezas listas para volar que soportan condiciones operativas adversas. Imprimimos todo el fuselaje en la HT90 – incluidas las alas, las estructuras de los bujes y mucho más.»

La empresa comenzó con los predecesores de la HT90, las Trilab DeltiQ 2 Plus y AzteQ, debido a su volumen de impresión, pero el verdadero avance se produjo cuando se convirtieron en socios beta de Prusa Pro HT90. Como describe Will: «Operamos cinco HT90 y las utilizamos a pleno rendimiento. Han demostrado su fiabilidad a lo largo de miles de horas acumuladas. Los sistemas son predecibles y consistentes, lo cual es fundamental en un entorno similar al de producción. Para los componentes críticos de los drones, hemos podido lograr la precisión dimensional y la repetibilidad necesarias para su uso en el campo. La calidad de la superficie es tan buena que a menudo la gente se sorprende al saber que está impresa en 3D.»

Ventajas de la Prusa Pro HT90 enla Fabricación de Drones

La HT90 ofrece varias ventajas clave que hacen que la impresión 3D no solo sea competitiva, sino que, en este caso, sea directamente superior a los métodos de fabricación tradicionales. Como continúa explicando Will, «utilizamos la cámara calentada en cada impresión (a menudo a 90 °C), lo que mejora significativamente la resistencia y la rigidez. Para nosotros, no se trata solo de fundir plástico, sino de producir estructuras aeroespaciales que soportan cargas. La velocidad de impresión es otra gran ventaja – la HT90 imprime entre 3 y 4 veces más rápido que nuestras AzteQ.»

El acceso a materiales de alto rendimiento como el PEEK-CF también ha proporcionado a Angel Aerial Systems opciones adicionales y ha reducido las dependencias externas. Esto les ha permitido evitar la subcontratación de piezas estructurales, incluidas aquellas que, de otro modo, requerirían mecanizar aluminio en CNC.

La empresa trabaja con una amplia gama de materiales en la HT90, incluyendo versiones con fibra de carbono y sin fibra de carbono: PC, ASA, PA, PETG, PCTG y PP. Su material preferido para las piezas sin fibra de carbono es Prusament ASA. «Una vez ajustado, ofrece una excelente adhesión entre capas, resistencia térmica y precisión dimensional,» Will valora la capacidad de la HT90 para manejar bien los materiales avanzados.

Los Números No Mienten

Las ventajas económicas de la impresión 3D también son cruciales para Angel Aerial Systems. «Sin una impresión 3D asequible y de alto rendimiento, no habríamos creado la empresa. Hemos realizado cientos de iteraciones de diseño, algo que habría llevado años y habría costado exponencialmente más con la fabricación tradicional. Como ejemplo inicial, nuestra Trilab DeltiQ 2, de 4000 dólares, nos permitió ahorrar más de 20 000 dólares en piezas de un servicio técnico durante su primer año de funcionamiento,» describe Will en relación con el impacto económico del uso de la impresión 3D.

El equipo mecánico de la empresa maneja las impresoras directamente, y la interfaz y el acceso para el mantenimiento son lo suficientemente intuitivos como para usarlos a diario en un entorno de ingeniería con un mínimo de formación. Como concluye Will: «Para lo que es capaz de hacer la máquina, es increíblemente accesible.»

Angel Aerial Systems ha demostrado con éxito que la impresión 3D puede ser la columna vertebral no solo de la investigación y el desarrollo, sino también de la producción real de aeronaves avanzadas. Su dron Trio es la prueba de que el diseño innovador, combinado con tecnologías de fabricación avanzadas, puede crear productos que redefinen las posibilidades de toda una industria.

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