Lisa PRO unterstützt das Schaffen von Kamerakomponenten für Kampfmittelräumer

Hintergrund

Deep Analytics ist ein Auftragsforschungsunternehmen, das innovative und robuste Prototypen für die nationale Sicherheit und Verteidigung entwickelt. Das Team aus zehn Ingenieuren und Wissenschaftlern mit Sitz in Vermont entwickelt intelligente Sensoren, die die modernsten Technologien des maschinellen Lernens nutzen, verpackt und bereit für den Einsatz.

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Warum Lisa PRO die ideale Lösung für das Prototyping ist

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Problem

Deep Analytics entwickelte eine Infrarot-Auslegerkamera (IRBC), die es Kampfmittelräumern ermöglichen würde, hochwertige Bilder und Videos aufzunehmen, während sie in Bombenanzügen an engen und dunklen Orten arbeiten. Das Packaging und die internen mechanischen Komponenten des Kamerakopfes, des Stangensystems und der Roboterhalterungssysteme würden stark von einsatzfähigen SLS-gedruckten Teilen abhängen.

Bei der Entwicklung der Vorgängerversion der BoomCam hat Deep Analytics Prototypen mit FDM-Druckern erstellt und gelegentlich SLS-Prototypen von verschiedenen Rapid-Manufacturing-Werkstätten ausgelagert, wenn eine Iteration getestet oder entworfen werden musste. Um dieses Projekt jedoch zeit- und kosteneffizienter zu gestalten, beschlossen sie, nach Werkzeug zu suchen, das sie aber intern verwenden konnten.

Die folgenden Punkte skizzieren die mechanischen Anforderungen an das System, die in direktem Zusammenhang mit dem Design und der Herstellung der Verpackung und damit der 3D-Printouts stehen.

1. Falltest: Das System sollte in der Lage sein, Stößen standzuhalten, die beim Transport, bei der Installation und beim Fahrzeugbetrieb auftreten können. Das System muss auch in der Lage sein, den MIL-STD-810G-516.6-Schocktest zu bestehen: wiederholte 4-Zoll-Stürze auf Sperrholz in jeder Ausrichtung zu überstehen.
2. Test des Wassereintritts: Das System sollte bei Regen oder bei Wasserspritzer voll funktionsfähig sein. Das System sollte die Schutzart IPX4 für das Eindringen von Wasser erfüllen: Es sollte betriebsbereit bleiben, nachdem es 10 Minuten lang auf allen Oberflächen mit Wasser aus einer oszillierenden Leuchte bespritzt wurde.
3. Staubeintragstest: Für einen zuverlässigen Betrieb in staubigen Umgebungen sollte das System mindestens die Schutznorm IP5X gegen feste Partikel erfüllen. Das System sollte 10 Minuten lang feinen Partikeln ausgesetzt werden, die vom Luftstrom mitgerissen werden, und auf Funktion getestet werden.
4. Vibrationstest: Das System ist für 1 Stunde in einer Umgebung mit hohen Vibrationen zu betreiben, z.B. auf einem fahrenden Anhänger oder einem Vibrationsprüfstand. Die Robustheit des Systems gegenüber geringfügigen Vibrationen über einen längeren Zeitraum ist von größerer Bedeutung als seine Fähigkeit, kurzzeitigen, starken Vibrationen standhalten.
5. Prüfung des Temperaturbereichs: Das System ist für den Betrieb mit Starttemperaturen von Komponenten zu testen, die bei 10 °F und 120 °F gemessen werden. Die Temperatur wird überwacht, während das System 30 Minuten lang betrieben wird. Während des Brunsttests sollten keine thermischen Abschaltungen beobachtet werden.

Lösung

Deep Analytics kaufte den Lisa PRO Ende 2019, nach dem ursprünglichen BoomCam-Projekt und vor IRBC. Das Unternehmen beabsichtigte, SLS-Prototypen einiger Komponenten der Kamera zu drucken.

Die Materialeigenschaften von PA12 von Sinterit stimmten gut mit den Anforderungen des Unternehmens für das Projekt überein, so dass das Unternehmen in der Lage war, SLS-gedruckte Teile in seinem Endprodukt zu verwenden. Der Lisa PRO ermöglichte es ihnen nicht nur, jede Iteration im eigenen Haus zu prototypisieren, sondern auch komplette Systeme für Funktionstests aufzubauen, einschließlich Haltbarkeits-, Vibrations- und Wärmetests.

Für den Bau einer Infrarot-Auslegerkamera musste auch der Großteil der Komponenten für die endgültige Lieferung ausgelagert werden. Dank der zufriedenstellenden Toleranzen jedes gedruckten Teils konnten sie jedoch die Zeit reduzieren, die benötigt wurde, um ihre Auftragnehmer mit der Herstellung brauchbarer Teile zu beauftragen.

Infolgedessen ermöglichte der Lisa PRO eine schnelle Iteration und die Möglichkeit, einsatzreife Systeme für Funktionstests im eigenen Haus herzustellen.

“Mit dem Lisa Pro konnten wir schnell viele genaue Prototypen für den kommerziellen Einsatz und Qualitätstests erstellen. Durch die Wahl dieser Lösung haben wir viel Zeit und Geld gespart.” – Mark Bruneau, Senior Mechanical Engineer

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