Empa entwickelt hitzebeständige Drone für Feuerwehreinsätze

Das Laboratory of Sustainability Robotics der Empa entwickelt eine spezielle Drohne für den Feuerwehreinsatz. Leichte, stabile und temperaturbeständige Teile, hergestellt im SLS 3D-Druck-Verfahren, sind der Schlüssel zum Erfolg.

Als interdisziplinäres Forschungsinstitut setzt die Empa Massstäbe im Bereich nachhaltiger und resilienter Lösungen. Ihr Leitbild wendet sich ab von der Wegwerfgesellschaft und hin zu einer Kreislaufwirtschaft – zur Sicherung einer nachhaltigen Zukunft unserer Welt. Die Abteilung Laboratory of Sustainability Robotics fokussiert sich mitunter auf die Entwicklung von Flugroboter-Plattformen.

David Häusermann und sein Team haben eine Feuerdrohne entwickelt, die Feuerwehrleute bei der Gefahreneinschätzung unterstützen soll. Die Drohne verfügt über einen Infrarotsensor und eine herkömmliche RGB-Kamera, um das Risiko im Einsatz zu minimieren und die Effizienz zu steigern.

Herkömmliche Drohnen sind für extrem heiße Umgebungen ungeeignet, da ihre Komponenten schmelzen oder brennen können. Daher suchte das Team nach Materialien, die Temperaturen bis zu 200°C standhalten können. In Zusammenarbeit mit Materialwissenschaftler*innen der Empa entwickelten sie einen Polyimid-Aerogel-Hitzeschild zum Schutz der Drohnenelektronik.

Zunächst wurde FDM (Fused Deposition Modeling) in der Entwicklungsphase verwendet, doch die Bauteile wurden später durch lasergesinterte PA12-Elemente ersetzt, da sie höhere Genauigkeit, Materialqualität und Temperaturresistenz bieten. SLS-Technologie ermöglicht außerdem den Verzicht auf Supportstrukturen beim Druck.

Die von Sintratec gesponserten 3D-Druck-Teile, wie Montagerahmen des Aerogel-Hitzeschildes, Befestigungen für Elektronikkomponenten, Klemmen der Rotorarme und Getriebegehäuse, erfüllen alle Projektanforderungen und reagieren im Test unter realen Bedingungen wie erwartet, erklärt Häusermann. Er betont, dass SLS-Technologie und die hervorragenden Materialeigenschaften perfekt für den Drohnenbau geeignet sind und er sie auch in zukünftigen Projekten anwenden wird.