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迄今为止，无人机已经成为3D打印爱好者中最受欢迎的项目。这并不奇怪，巨大的飞行乐趣与制作相对简单让很多爱好者乐此不疲。不过大部分人制作的3D打印无人机往往相对脆弱，很容易损毁。但是设计师Roger Freeman却改变了我们的这一看法。在过去一年多的时间里，他一直致力于开发自己的Freebird Flight。这是一款顶级水平的高效全3D打印无人机，而且可以不受气候影响。它甚至能够作为一架飞行的吹雪机使用，帮助用户清扫积雪或落叶。
当然了，Freebird Flight的背后是一个很多创客听起来都很熟悉的故事。尽管Roger一开始对于高科技产品的兴趣多于经验，他还是尽量挤出时间开始鼓捣3D打印。他最初是从Cubex 3D打印机入手，逐渐熟悉了Fusion 360软件。他对3D打印的兴趣在购买了一架基本的无人机之后达到了顶峰。“与很多无人机新手一样，我在自己院子里把自己的无人机摔坏了，打碎了一只臂。我在尝试修复它的时候看到了3D打印机，我想着自己可以打印一个新的部件替换。而在几个月后，我觉得自己也许能够开发一款更好的——一款更大的、可以用于所有应用、可以在更多天气中飞行的无人机。”Roger在介绍自己开发这款3D打印Freebird无人机的源起的时候说。
Roger是从2014年夏天开始这个项目的，一开始他使用基本的ABS/PLA材料来3D打印无人机。后来由于又购买了一台可以打印更多材料的Lulzbot TAZ 4 3D打印机，他开始迷恋上了Proto Pasta公司出品的碳纤维3D打印线材。“我现在可以打印得更薄、更轻，而且绝对没有翘曲。在使用碳纤维线材之后，我花了两个多月的时间终于完成了一个设计，这个设计更接近传统的四旋翼无人机。”他回忆说，“就算使用了碳纤维，我仍然面临着无人机臂过一段时间会折断的问题，这主要是因为其符合过重（高达25磅），以及电机振动引起的。”
随着经验的增加，他逐渐对无人机的设计有了更多的想法。“比如这是一个封闭了螺旋桨的机身，它不仅保证了螺旋桨的安全，而且能够将整个无人机的重量和和电机的扭矩应力均匀分布于整个机身而非只有四个点，这样就提升了整个机身的强度。”他解释道。尽管还有其它的封闭式机身设计，但是那些无助于提升效率。
最终，他设计出了一家被称为Freebird One的无人机，机身直径足有3英尺，看上去很酷，但是还是太重——有20磅左右。“飞机上的布线无法承受如此大的电流，有几次它甚至在空中起了火！。”他回忆说：“即便如此，我还是发现了它的一个有趣的功能，可以作为除雪机！它很适合四英寸左右的积雪，可以在几分钟之内清除车道上的积雪，而我只需在温暖的房子里操纵即可!而且它也能清除掉房顶上的积雪，这是普通的除雪车无法做到的。”
后来Roger继续升级Freebird，力图使它更轻、更防水，而且能够加载其它的功能设备。如今，在Roger开始这个项目超过一年半之后，一架全3D打印的Freebird One终于完成了。“我购买的部件只有电子产品和螺旋桨。不过我也成功地3D打印出过螺旋桨，并且可能会在它通过测试之后换上3D打印的螺旋桨。”他说。据中国3D打印网了解，最终的Freebird One 3D打印无人机的性能数据相当不错，其不带电池时的重量为8磅，可连续飞行长达35分钟，其最大水平飞行速度为每小时70英里，最大垂直飞行速度为3000英尺/分钟。由于其四个无刷电机提供的高达9马力的动力，它的最大负载可达20磅。而且它也可以在大多数天气条件下飞行，包括雪、雨、大风（最大时速达50英里/小时）等。堪称天工社迄今所看到的功能最强的3D打印无人机。
Roger的下一步计划就是让它商品化并为其增加更多的功能，使Freebird One成为一款实用的工具，而非玩具。
2023-09-22 16:12
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