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Wenn Leichtbau fliegen lernt

Leichter Fliegen mit FDR-Technologie

Die BionicBee von Festo ahmt das Schwarmverhalten von Bienen nach und liefert Erkenntnisse für autonomes Fliegen. Dank generativem Design, Leichtbauweise und 3D-Druck wiegt die künstliche Biene nur 34 Gramm. 1zu1scale realisierte den 3 Gramm leichten, flexiblen und stabilen Rahmen mit hochpräziser FDR-Technologie.

Start

Biologisierung der Automatisierung

Festo nimmt sich die Natur als Vorbild und entwickelte seit 2006 im Bionic Learning Network innovative Flugobjekte. Die BionicBee ist das jüngste, kleinste Flugobjekt: 34 Gramm bei 240 mm Spannweite, autonom im Schwarm.

Herausforderung

Leichtbau und Präzision

Jedes Gramm zählt. Festo reduzierte die Struktur Schritt für Schritt mittels generativem Design. Eigene SLS-Anlagen stießen an Grenzen – 1zu1scale brachte die FDR-Technologie ein. Ergebnis: 0,9 mm dünne Streben für ein 20 cm großes Bauteil, Gewicht nur 3 Gramm.

Ziel

Serienreifer, ultraleichter Rahmen


Die Aufgabe war ein stabiler, federleichter Rahmen für die Messepräsentation, der mechanische Belastungen aushält und gleichzeitig extrem filigran ist. 1zu1scale lieferte pünktlich 20 Exemplare für den Erstflug.

Autonomes Fliegen, generatives Design, simuliertes Schwarmverhalten: Festo sprengt mit visionären Projekten die Grenzen der Automatisierungstechnik. Wir steuern unsere Expertise als 3D-Druck-Spezialisten bei und reizen das volle Potenzial der Technologie aus.

Stefan Rädler,Bereichsleiter Additive Fertigung

Rahmen für autonomes Schwarmfliegen

Der BionicBee-Rahmen bildet die Tragstruktur des Flugobjekts. Mit ultraleichten Streben aus PA11 sichert er Stabilität, Flexibilität und Robustheit für autonome Schwarmbewegungen.

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Bauteile

20 cm großes Bauteile mit 0,9 mm dünnen Streben

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Eigenschaften
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Skalierung
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Zusatzleistungen

Ein Prozess, viele Vorteile

Der SCALE-Prozess begleitet die Entwicklung vom ersten Prototyp bis zur Serienfertigung. In der Prototyping-Phase wurde der Stützrahmen iterativ optimiert, um Passform, Stabilität und Funktion zu gewährleisten. Mit FDR-3D-Druck entstanden ultrafeine, robuste Strukturen, die komplexe Geometrien präzise abbilden, unterstützt durch das flexible Material PA11 für höhere Bruchdehnung und Flexibilität. Die Serienfertigung liefert termingerecht stabile Rahmen mit fehlerfreien Oberflächen – und die zunächst 20 Exemplare lassen sich problemlos auf eine größere Anzahl exakt gleicher Bauteile skalieren. So wird eine effiziente, reproduzierbare Produktion für Anwendungen im Schwarmflug oder vergleichbare Serien möglich.

Ein Ergebnis, dass sich sehen lassen kann

Gemeinsam mit Festo realisierte 1zu1scale den ultraleichten BionicBee-Rahmen in rekordverdächtiger Präzision. Die 3 Gramm schweren Strukturen erlauben autonomes Schwarmfliegen, mechanische Stabilität und Flexibilität und demonstrieren die Leistungsfähigkeit der FDR-Technologie im 3D-Druck großer, filigraner Bauteile.

Innovationen gelingen nur mit zuverlässigen Partnern. Das zeigt unser Bionic Learning Network und das beweist auch unsere Zusammenarbeit mit 1zu1scale. Höchste Qualität, Termintreue und gute Kommunikation gehen Hand in Hand und sichern den Projekterfolg.

Mattias-Manuel Speckle,Leiter Additive Manufacturing Prototyping, Festo

Fragen & Antworten


Ermöglicht absolute geometrische Freiheit, kombiniert mehrere Funktionen, reduziert Gewicht und Bauteile.

FDR nutzt PA11, das zäher und flexibler ist als PA12, erlaubt komplexe Strukturen und stabilere filigrane Teile.

0,9 mm dünne Streben, 20 cm Bauteil, nur 3 Gramm.

Iterative Optimierung, enge Abstimmung, präzise Fertigung und Kontrolle mechanischer Eigenschaften.

20 Stück rechtzeitig zur Hannover Messe 2024.

Fertigung des Rahmenbauteils mit FDR-Technologie, Qualitätssicherung und termingerechte Lieferung.


Projektverantwortliche

Von der Idee bis zur Serie: Die Menschen hinter dem Projekt.


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