Cobra startet fortschrittlichen Composite-Fertigungsplan für VETAL Tailsitter-Drohne

Cobra International (Chonburi, Thailand) hat seine Entwicklungs- und Fertigungspartnerschaft mit dem thailändischen Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Hersteller HG Robotics (Bangkok) erweitert. In dieser neuesten Kollaboration hat Cobra HG Robotics bei der Entwicklung eines völlig neuen Produktionskonzepts für den Carbonfaser-Composite-Flügel der „VETAL“ Vertical Take-Off and Landing (VTOL) Drohne unterstützt.

Vom Hohlkörper zum Hybrid-Sandwich-Design

VETAL ist ein zweirotoriger Tailsitter-Drohne, die HG Robotics kürzlich für großflächige landwirtschaftliche Vermessungen sowie allgemeine Überwachung gestartet hat. Cobra berichtet, dass es seit 2018 mit HG Robotics zusammenarbeitet, um dessen Composite-Komponenten zu designen und zu produzieren.

Nach Entwicklung der initialen Flugform von VETAL hatte HG Robotics zunächst die ersten Flugprototypen mit einer traditionelleren UAV-Konstruktionstechnik aus dünnen Composite-Schalen, mit Rippen und Rahmen, die die Hohlstruktur stützen, produziert. Obwohl diese frühen Fluggeräte im Flug gut performten, gab es Bedenken, dass der verwendete Konstruktionsansatz nicht alle Projektanforderungen bezüglich Haltbarkeit, Produktionsrate und Preis erfüllen könne.

Aus seiner jahrzehntelangen Erfahrung im Engtoleranz-Formen von EPS-Schaum-kernigen Sandwich-Komponenten für den Wassersportmarkt schlug Cobra eine hybride Lösung vor, die sowohl hohle als auch gekernte Sektionen kombiniert, für den Flügel. Der Hauptkörper des Flugzeugs besteht aus einer PVC-Schaum-Sandwich-Schale mit einem niedrigdichten EPS-Schaum-Ripp, der, kombiniert mit einer voll gekernten Schwanzstruktur, Berichten zufolge einen vollständigen Rahmen liefert, der nur geringfügig leichter ist als das herausfordernde Ziel des Kunden.

Zykluszeitreduktion und verbesserte Schlagfestigkeit

Zusätzlich zu einer beeindruckenden Zykluszeitreduktion verbesserte die neue Bauweise auch die Schlagfestigkeit und Gesamthaltbarkeit der VETAL-Plattform – ein Schlüsselvorteil für industrielle Nutzer, die Vermessungsdrohnen mit minimaler Wartung benötigen.

Zur Gewichtsreduktion werden, wo immer möglich, eine Kombination aus Carbonfaser-vernähten biaxialen Geweben und unidirektionalen (UD) Verstärkungen eingesetzt, so Cobra, mit zusätzlichen Glasfaser-verstärkten Laminatsektionen, wo Funktransparenz oder Isolierung von Metallteilen erforderlich ist.

Die Cobra Produktionsingenieure konnten auch Glasfaserverstärkungen und Montagepunkte für VETALs Antriebssystem und andere Hilfsausrüstung in den Formprozess integrieren, was zusätzliche Verarbeitungsschritte in Montage- und Endbearbeitungsphasen minimiert.

Aktuell wurde kosteneffizientes Composite-Werkzeug für die ersten Cobra-gefertigten VETAL-Rahmen produziert, was einen schnellen Serienanlauf ermöglicht, während noch die Möglichkeit für inkrementelle Designänderungen besteht, bevor auf CNC-gefräste Aluminiumwerkzeuge für Hochratenproduktion in Zukunft umgestiegen wird. Mit Prozessparametern, definiert nach den Lean-Manufacturing-Prinzipien des Unternehmens, hat Cobra eine Produktionslinie vorbereitet, die schnell skalieren kann. HG Robotics hat auch erfolgreich eine umfangreiche Kundenbasis für seine früheren Multirotor-Drohnen entwickelt, und Cobra erwartet beträchtliche Nachfrage nach der neuen VETAL-Plattform für größere Vermessungsanwendungen.

„Wir freuen uns, unsere Beziehung zu HG Robotics zu stärken und gemeinsam am VETAL-Projekt zu arbeiten“, sagt Sila Sertsorn, Technical Director, Cobra International. „Es ist ein großartiges Beispiel dafür, wie Cobra langlebige, zuverlässige und erschwingliche Composite-Komponenten entwickeln und in Massenproduktion fertigen kann. Unsere Kunden sind exzellente Produktdesigner, und wir liefern die komplementären Fähigkeiten, um die effizientesten Composite-Materialien und -Prozesse einzubringen.“