Da die  BetaFPV Cinewhoop 85X 4K mein erster Quadrocopter ist, war es klar, dass nach kurzem Gebrauch kleine Crash das Canopy beschädigt werden würden.  Dank meinem Hobby 3D Druck, war es möglich das Cannopy nicht nur zu erneuern, sondern auch für meinen Einsatz zu optimieren und durch eine andere Materialswahl sogar das Videobild deutlich verbessern.

Designen

Da ich noch nie ein Canopy designed hatte wusste ich noch nicht genau, wo ich anfangen sollte. Toll war es, dass es das originale Canopy als .STL gibt, leider war es für den Spritzguss optimiert und daher war es für mich klar, dass ich hier keinen stabilen 3D Druck erzeugen kann, egal, welches Material ich verwenden würde.

Zusätzlich ist der Kamerawinkel nur zwischen 30 und 50 Grad eingestellt werden und da ich erstens Anfänger und zusätzlich noch in einem sehr kleinen Raum, eben zuhause üben wollte, wollte ich den Kamerawinkel auch bis zu 0 Grad, also waagrecht stellen zu können.

Materialauswahl

Das Originale Canopy war aus PC - Polycarbonat, ein sehr steifes stabiles Material, das optimal für ein stabile tragende Konstruktion ist. Da ich es jedoch 3D drucken will, und PC zu einem der am schwersten zu druckenden Materialien gehört und ich damals noch keinen Drucker mit geschlossenem und beheiztem Bauraum hatte entschied ich mich zuerst das Canopy aus PETg zu drucken.

Optimierung durch neue Materialauswahl

Im Zuge meiner Recherchen wie ich die Kamerabild verbessern kann, kam ich schnell auf die Idee das Canopy aus TPU zu drucken, da es die Microvibrationen der Motoren reduzieren sollte. Meine Tests die Motoren auf Pads zu stellen und erst dann mit den Ramen zu verschrauben, brachten einen ersichtlichen Effekt die Microvibrationen zu reduzieren, was zu einer minimalen Verbesserung des Kamerabildes führte.

Zusätzlich zu der Entkopplung der Motoren mit den Ramen und dem Canopy aus TPU erwartete ich mir eine spürbare Verbesserung. Leider kann ich das Canopy nicht so designen, dass es ohne Stützmaterial gedruckt werden kann, da es zu keiner brauchbaren Fläche führen würde. Es ist also nur möglich das Canopy mit einem Drucker mit 2 Hotends herzustellen, damit die Supports rückstandlos und einfach zu entfernen sind und zu einer schönen Oberfläche ergeben.

Optimierung des Designs

Original habe ich den Schlitz um die Antenne für die Videoübertagung von hinten gemacht, da jedoch das Flachbandkabel, welches die verschiedene PCBs verbindet sehr steif ist, hat es das TPU stark nach außen gedrückt. Auch die Antenne für des W-Lan signal übte Druck auf den Hinterteil aus, wodurch das Canopy hinten immer offen war und auch etwas den Luftstrom beeinflusste.

Also suchte ich nach einer Möglichkeit den Schlitz woanders zu platzieren, da sich die Antenne nicht einfach demontieren lässt. Leider war dies der einfachste Weg, dennoch fand ich die Möglichkeit mit etwas drück das Canopy zu verformen und die Antenne mit der PCB von vorne einzuführen und das Canopy mittig oben zu schlitzen. 

Erfolg, ja mit viel Geschick lässt sich die Elektronik in das Canopy einbauen und nach der Installation der Kamera ist das Canopy nun fast genauso stabil wie ohne dem Schlitz. So sieht man wieder, dass man nur am Computer viele Lösungen gar nicht in Betracht ziehen würde und man es einfach ausprobieren muss um schlussendlich die optimale Lösung zu finden.

Fazit

 Die Wahl des TPU für das Canopy ware perfekt, das elastische, aber dennoch sehr stabile Material ist quasi unzerstörbar und entkoppelt die Kamer sehr gut von den Motoren und so ist das Kamerabild deutlich besser. Ein weiteres Learning ist, dass man seine Projekte immer wieder auch analog betrachten soll um sicher zu sein, dass man alle Optionen berücksichtigt und hier ist das beste Hilfsmittel ein 3D Drucker mit dem man in wenigen Minuten die Teile in Händen halten kann und schnell probieren kann ob es doch noch andere Optionen gibt.

Für mich ist es immer schön zu sehen, wie gut man Dank 3D Druck Teile ersetzen und anschließend optimieren kann, ohne viel Aufwand und man so genau das bekommt, was man braucht.