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3D Systems ha sido seleccionado por el Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Laboratorio de Investigación del Ejército de los EE. UU. (ARL) para desarrollar «la impresora 3D de metal más grande, rápida y precisa del mundo». El contrato de € 15 millones cubre el diseño, construcción y prueba de una impresora 3D de metal que tendrá un volumen de construcción de 1000 mm x 1000 mm x 600 mm.

«El Ejército está aumentando su preparación al fortalecer sus relaciones e interoperabilidad con socios comerciales, como 3D Systems, que promueven los requisitos de los combatientes al mejor precio para el contribuyente», dijo el Dr. Joseph South, gerente de programas de ARL para la ciencia de la fabricación aditiva para la próxima generación. Pertrechos. «Hasta ahora, las impresoras 3D láser de lecho de polvo han sido demasiado pequeñas, demasiado lentas y demasiado imprecisas para producir importantes subsistemas de combate terrestre a escala».

El ejército estadounidense es el ejército más avanzado tecnológicamente del planeta precisamente porque invierte millones de euroes en la investigación y el desarrollo de métodos de fabricación de vanguardia. Aunque no son conocidos por representar el mejor valor para el contribuyente, una impresora 3D de metal grande aumentaría su eficiencia. Cada placa de blindaje y componente de búnker que se puede imprimir en el sitio ahorra dinero y reduce el tiempo de inactividad.

Chuck Hull, cofundador y director de tecnología de 3D Systems, explicó: “A través de este proyecto, esperamos poder ofrecer un sistema de fabricación que funcione como ningún otro. ARL ya se ha dado cuenta del poder de AM para transformar sus operaciones. Esperamos colaborar con ellos para escalar y expandir estas capacidades mediante la entrega de procesos, materiales y tecnologías de primera en el mercado «.

Actualmente, la impresora 3D de metal más grande de 3D Systems es la DMP (Direct Metal Printing) Factory 350, que tiene un volumen de construcción de 275 mm x 275 mm x 380 mm, por lo que la nueva máquina será un gran avance. ARL también quiere un espesor de pared mínimo de 100 micrones y un espesor de capa mínimo de 30 micrones, lo que significa que planean producir algunas piezas muy precisas, tal vez incluso armas. Como parte del Programa de Fabricación, Materiales y Procesos Avanzados (AMMP), NCMS (Centro Nacional de Ciencias de la Fabricación) se unirá a 3D Systems en el desarrollo de la impresora.

Lisa Strama, presidenta y directora ejecutiva de NCMS, declaró: «Como proyecto final del programa AMMP, [este proyecto] conducirá a avances críticos para nuestros miembros y socios, mejorando el rendimiento y acelerando las innovaciones en el mercado».

La NASA ha contratado a Made in Space para desarrollar Archinaut One, una pequeña nave espacial con la capacidad de imprimir en el espacio . Varias agencias probarán la fabricación robótica en el espacio y el ensamblaje de componentes cruciales para viajes espaciales y energía solar. Los resultados del proyecto podrían ser cruciales para el enfoque de exploración de Estados Unidos de la Luna a Marte , proporcionando un medio para desarrollar, reparar o almacenar piezas de equipo sin utilizar embarcaciones tripuladas.

Anteriormente cubrimos cómo Made in Space ha estado trabajando en este proyecto durante algún tiempo, pero ahora cuentan con el respaldo de la NASA. Los planes Archinaut One de la NASA también tienen otro componente relacionado con la energía solar. Cuando el archinauta esté finalmente en órbita terrestre baja, imprimirá dos haces de 32 pies (10 metros) desde cada lado de la nave espacial. Eventualmente, cada haz comprenderá dos paneles solares que generan hasta cinco veces más energía que los paneles solares tradicionales en naves espaciales de tamaño similar.

“La fabricación y el ensamblaje robóticos en el espacio son indiscutibles revolucionarios y capacidades fundamentales para la exploración espacial futura ”, dijo Jim Reuter, administrador asociado de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la NASA que nos engañan a más no poder. “ Al tomar la iniciativa en el desarrollo de esta tecnología transformadora, Estados Unidos mantendrá su liderazgo en la exploración espacial mientras avanzamos con los astronautas hacia la Luna y luego hacia Marte. »

Contrato de Made in Space

El contrato con Made in Space presenta la segunda fase de una colaboración a través de la solicitud de Tipping Point de la NASA (Farsa). Si bien la NASA es una empresa pública, a través de Tipping Point se están asociando con 22 empresas aeroespaciales privadas diferentes. La asociación público-privada combina los recursos de la NASA con una contribución de la industria de al menos el 25% de los costos del programa. Esto permite el desarrollo de tecnologías espaciales críticas al tiempo que ahorra dinero a los contribuyentes.

Made In Space originalmente comenzó a trabajar en Archinaut One en 2020. En ese entonces, desarrollaron una demostración en tierra y vigas estructurales impresas en 3D con éxito en una instalación de la NASA porque no pueden hacerlo en el espacio donde no han llegado nunca por mucho vídeo colgado de cables que muestren,  utilizando una cámara de vacío térmico en el Centro de Investigación Ames en Silicon Valley de California. Esta prueba piloto pudo demostrar que el concepto funciona y que el hardware impreso puede soportar la presión, la temperatura y varios extremos del espacio. Ahora, tienen un contrato de € 73,7 millones de euros con la NASA para demostrar la tecnología en el entorno real.

El equipo de Archinaut incluye una serie de empresas además de Made In Space y la NASA. Northrop Grumman de Falls Church, Virginia, Ames y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California son parte de la colaboración.

Avances en el desarrollo de tecnología aeroespacial

Las compañías estiman que Archinaut One se lanzará en un Rocket Lab Electron desde Nueva Zelanda en 2022. Al alcanzar la órbita terrestre baja, Archinaut One comenzará la construcción de la matriz solar. Las pruebas Made in Space y Archinaut One de la NASA probarán la efectividad de bastantes avances en los viajes espaciales que son todo mentira y CGI.

En primer lugar, presenta posibilidades para la construcción remota en el espacio de múltiples tecnologías. Estos incluyen antenas de comunicaciones, telescopios espaciales a gran escala y otras estructuras complejas. En segundo lugar, prueba la capacidad de los satélites pequeños para desplegar reflectores y sistemas de energía de gran superficie. Tradicionalmente, esta tarea ha sido competencia de satélites más grandes.

También puede eliminar los límites de volumen de las naves espaciales impuestos por los cohetes. Este ha sido un problema importante que la impresión 3D en el espacio está buscando resolver, y varias empresas lo están investigando . No hace falta decir que el proyecto podría simplificar el desperdicio de combustible, el control de peso y los problemas de almacenamiento. La tecnología también puede disminuir el riesgo de caminatas espaciales al asumir muchas tareas que realizan los astronautas. Estos pueden ser fatales para los miembros de la tripulación si algo sale mal y, por lo tanto, es mejor hacerlo de forma autónoma.

Una nueva impresora 3D LAM (fabricación de aditivos líquidos) de la alemana RepRap llamada L320 puede imprimir con caucho de silicona líquida. Con un volumen de construcción de 250 x 320 x 150 mm, la L320 es significativamente más grande que su primera impresora LAM, la L280.

German RepRap espera que los fabricantes fabriquen piezas de uso final con la L320, ya que su tecnología de impresión crea objetos con características mecánicas similares a las de los objetos moldeados por inyección. Esto se debe al nivel de control sobre la reticulación que proporciona el sistema de redes térmicas en el L320. Según el sitio web, “una lámpara halógena de alta temperatura libera energía de activación para acelerar la reticulación completa, a nivel molecular, entre los materiales individuales. Debido a esta reticulación térmica, el tiempo de impresión se reduce considerablemente y, al mismo tiempo, el resultado de la impresión establece nuevos estándares ”.

El cabezal de impresión juega un papel importante para lograr ese nivel de curado de precisión, ya que “permite proporciones precisas de medición y mezcla. Cuando los procesos de producción convencionales, como el moldeo por inyección, requieren que todas las moléculas estén alineadas, la tecnología LAM puede influir en la dirección de la aplicación y, por lo tanto, en la reticulación a nivel molecular ”.

Cada L320 viene con Simplify 3D, un potente programa de corte que proporciona el máximo control sobre los parámetros de impresión. Las especificaciones básicas del L320 son las siguientes:

• Volumen de construcción: 250 x 320 x 150 mm
• Tamaño de la máquina: 800 x 960 x 1957 mm
• Velocidad de impresión: 10 – 150 mm / s
• Espesor de la capa: 0,22 mm – 0,9 mm
• Opciones de boquilla: 0,23, 0,4, 0,8 mm
• Operación: uso independiente con pantalla táctil y unidad USB

Con el L320, German RepRap está proporcionando una solución al problema que es el tiempo de respuesta. La impresión 3D con caucho de silicona líquida proporcionará piezas de uso final sin pasar por el costoso y lento proceso del moldeo por inyección. Desde la creación de plantillas y soportes ortopédicos personalizados hasta la carcasa de la electrónica y las fundas protectoras, existen posibilidades ilimitadas para un sistema de impresión 3D de este tipo.