Пластмассы для дронов = пластмассы для автомобилей? Эта точка зрения может потребоваться измениться!

В автомобильной области пластмассы повсюду, от внешних отделений до внутренних отделений до функциональных и структурных частей. В современных автомобилях 100 кг пластиковых материалов могут заменить первоначальные 200-300 кг традиционных металлических материалов со значительными эффектами снижения веса, что имеет большое значение для энергосбережения и снижения выбросов. Например, замена металла пластиковыми впускными коллекторами в автомобилях может снизить вес на 40%-60%, а поверхность гладкая, а сопротивление потока невелика, что может улучшить производительность двигателя, а также способствовать снижению расхода топлива, вибрации и снижения шума. Пластмассы имеют низкий специфический вес тяжести, веса световой структуры, легкое формование сложных или крупных конструкций, большое проектное пространство, высокая удельная прочность и удельная жесткость и низкий коэффициент термического расширения, что заставляет их играть ключевую роль в процессе легкого веса автомобилей.

В области беспилотников легкий вес также является вечным преследованием. Применение пластмасс непосредственно к структурам беспилотников имеет решающее значение для снижения веса фюзеляжа, увеличения полезной нагрузки и повышения безопасности и скрытности. Инженерные пластмассы можно увидеть в фюзеляже, крыльях, гвардии крыла, шасси и других частях беспилотников. Возьмите пример, усиленный из стекловолокнового нейлона (PA + GF). Он сочетает в себе превосходные механические свойства нейлона и высокопрочные характеристики стеклянного волокна. Поддерживая легкий вес, он обладает отличной нагрузкой и воздействием. Это может эффективно снизить общий вес беспилотника, повысить эффективность полета и поддерживать структурную целостность в случае случайного столкновения, чтобы обеспечить безопасную доходность беспилотника. С этой точки зрения, как автомобили, так и беспилотники привлекли внимание к легким характеристикам пластмасс, надеясь повысить производительность продукта.

Уникальные потребности создают различия в приложениях

Автомобили обычно путешествуют в относительно стабильной наземной среде. Хотя существуют требования к долговечности и сопротивлению погоде материалов, они по -прежнему далеко отстают от сложной среды, с которой сталкиваются беспилотники. Дроны могут работать в экстремальных средах, таких как высокая температура, низкая температура, высокая влажность и сильные ультрафиолетовые лучи, которые требуют, чтобы пластиковые материалы, используемые, имели лучшее сопротивление погоды и химическая стабильность. Например, в области беспилотников по защите сельскохозяйственных растений беспилотники часто вступают в контакт с химическими веществами, такими как пестициды. В настоящее время материалы, устойчивые к коррозии, такие как сплавы PA6-GF30 и PPO/PS, более популярны.

Внутреннее пространство автомобиля является относительно большим, и, хотя требования к точности размеров для деталей высоки, определенная степень поверхностных дефектов разрешена на некоторых внешних частях. Однако из -за высоких скоростей и аэродинамических требований беспилотников во время полета, точность размеров и качество поверхности деталей практически требует. Небольшой дефект может повлиять на стабильность полета и аэродинамические характеристики. Кроме того, дроны гораздо более чувствительны к весу, чем автомобили. Добавление небольшого веса в автомобиль может не оказать большого влияния на производительность, но любое ненужное увеличение веса в беспилотнике может сократить диапазон и снизить гибкость полета.

Углубленный анализ различий в применении

Просто просмотр дронов как «летающих автомобилей» игнорирует фундаментальные различия между двумя продуктами. Автомобили - это закрытые системы, которые движутся на земле, в то время как беспилотники являются динамическими узлами в трехмерном пространстве - эта разница делает материалы удивительно неоднородными.

Срок службы автомобилей дизайна, как правило, длинный, обычно около 10-15 лет, что требует, чтобы материалы имели стабильные показатели во время долгосрочного использования. Тем не менее, беспилотники обновляются и заменяются очень быстро, особенно потребительские беспилотники, которые могут запускать новые модели каждые шесть месяцев или несколько месяцев. Эта быстрая итерационная функция делает беспилотники более инновационными и перспективными в выборе материалов, и их краткосрочная терпимость к материальным затратам является относительно сильной, поскольку они могут компенсировать затраты благодаря технологическим преимуществам и рыночным возможностям.

Масштаб автомобильного производства огромный. В 2024 году глобальное автомобильное производство составит почти 100 миллионов автомобилей. Объем покупок пластиковых деталей для определенной бестселлеров за весь его жизненный цикл может достигать 10 000 тонн (например: глобальные годовые продажи Toyota Corolla превышают миллион автомобилей. На основании 150 кг пластика на автомобиль годовой спрос составляет 150 000 тонн). Это делает автомобильную промышленность более склонной к контролю затрат в области закупок материала и получает преимущества затрат, полученные в результате крупномасштабного производства. Нынешний размер рынка беспилотников относительно невелик. Хотя он быстро растет, его производственная шкала по -прежнему не сопоставима с шкалой автомобилей. Даже для промышленных гигантов, таких как DJI, годовой объем ее основных моделей трудно конкурировать с частью экономичного автомобиля. Этот разрыв величины приводит к тому, что беспилотники больше внимания уделяют окончательному стремлению к производительности при выборе материала, выбрав «маленький и тонкий» маршрут. Пока материальные показатели могут удовлетворить потребности, более высокие затраты могут быть приняты в определенной степени.

Пластиковые инновации - пусть экономика на низкой высоте летит выше

Благодаря развитию развития экономики с низкой высокой, сценарии применения беспилотников постоянно расширяются. Из текущей аэрофотосъемки, распределения логистики и защиты сельскохозяйственных растений постепенно распространяется на большее количество областей, таких как аварийное спасение, инспекция мощности и географическое картирование. Это приведет к более высоким требованиям к пластиковым/полимерным материалам, а также даст огромные возможности для материальных компаний.

В будущем мы должны увидеть больше пластиковых материалов со специальными свойствами, применяемыми к области беспилотников. Например, Smart Sensing Plastics может автоматически регулировать свойства материала в соответствии с изменениями в среде полета и оптимизировать производительность полета беспилотников; Пластмассы с функциями самообслуживания могут автоматически восстанавливать, когда детали беспилотников слегка повреждены, продлевая срок службы беспилотников. С точки зрения охраны окружающей среды, в области беспилотников также появятся деградируемые пластики, чтобы уменьшить загрязнение оставленных беспилотников в окружающую среду.

Короче говоря, пластиковые/полимерные материалы имеют неограниченный потенциал в области беспилотников и экономики с низкой высокой. Мы больше не должны путать пластиковое применение беспилотников с автомобилями, но должны глубоко исследовать уникальные потребности беспилотников, разрабатывать материалы, которые более подходят для их развития, помогают промышленности беспилотников летать выше и дальше, и сделать небо экономики с низкой высотой более захватывающим.