IncusA Incus, um fornecedor líder de soluções de fabrico de metal baseado em litografia (LMM), anunciou a conclusão bem sucedida do seu projeto conjunto de 18 meses com a Agência Espacial Europeia (ESA), OHB System AG, e Lithoz GmbH para testar o potencial da impressão 3D e do fluxo de trabalho sem resíduos para o ambiente lunar.
O projeto patrocinado pela ESA, desenvolvido pela Incus e pela Lithoz GmbH sob a coordenação da OHB System AG como contratante principal, tinha como objetivo investigar a viabilidade do processamento de sucata metálica lunar (que pode ser recuperada de detritos de missões antigas ou de satélites antigos) para produzir peças impressas de alta qualidade utilizando o fabrico aditivo (AM), especificamente o fabrico de metal baseado em litografia, tendo também em consideração a potencial contaminação in situ através da utilização de simulador de regolito lunar.
O objetivo do projeto era desenvolver um processo sustentável que utilizasse recursos lunares e sucata metálica reciclada, eventualmente contaminada por poeiras lunares, para produzir peças sobresselentes no local que pudessem ajudar e melhorar a colonização humana na Lua. A utilização bem sucedida dos recursos lunares e a reciclagem de sucata metálica são vitais para a criação de uma base lunar sustentável. O fabrico de metal baseado em litografia foi selecionado pela sua capacidade de imprimir a partir de resíduos metálicos reciclados e pela sua facilidade e segurança durante a impressão e o pós-processamento.
O maior desafio para o fabrico aditivo lunar é o ambiente lunar rigoroso, incluindo a atmosfera, a gravidade, a temperatura, a radiação e a potencial contaminação da poeira lunar. No entanto, a solução de impressão 3D da Incus, Hammer Lab35, foi capaz de imprimir pó de titânio reciclado, mantendo a qualidade correcta das peças. As peças produzidas demonstraram um elevado nível de resistência, comparável aos padrões das peças de titânio moldadas por injeção de metal (1000-1050 MPa).
A tecnologia LMM utilizada no projeto pode imprimir a partir de sucata metálica utilizando matéria-prima pré-misturada, sem pó livre e solto e sem a necessidade de quaisquer estruturas de suporte, oferecendo um fluxo de trabalho sustentável sem resíduos. O projeto também incluiu o desenvolvimento de um aglutinante verde e a otimização das etapas de pré e pós-processamento para imprimir e testar diferentes demonstradores para futuras aplicações lunares.
Os resultados do projeto têm implicações importantes para o futuro da exploração espacial e para o desenvolvimento de bases lunares sustentáveis. “Este projeto provou que a tecnologia LMM é capaz de utilizar pó reciclado como matéria-prima e proporcionar um fluxo de trabalho sustentável sem resíduos”, afirmou a Incus CEO DA INCUS Dr. Gerald Mitteramskogler. “Esperamos que novos desenvolvimentos nas tecnologias de reciclagem de metais abram caminho a materiais metálicos com processos de sinterização mais estabelecidos para o ambiente lunar.”
O cenário ideal do projeto para o habitat de impressão 3D na base lunar é comparável ao da Terra, com gravidade reduzida e proteção contra radiações de grau humano, assegurando que não são necessárias grandes modificações ou redesenhos para além da redução do tamanho, massa e volume da impressora 3D. “Considerando o desafio de trazer os humanos de volta à Lua e construir uma base, o tópico da utilização de recursos in-situ (ISRU) está a ganhar um impulso significativo. Projectos como este, recentemente concluídos pela Incus e pelos parceiros do projeto, demonstram que os métodos de fabrico como o LMM são muito bons candidatos para apoiar um tal empreendimento”, salientou a Dra. Martina Meisnar, Engenheira de Materiais e Processos da ESA.
“Esta colaboração bem sucedida mostrou que as técnicas de AM baseadas em litografia estão entre os candidatos mais promissores para permitir que a impressão 3D no espaço se torne uma realidade no futuro”, concluiu o Dr. Martin Schwentenwein, Diretor de Desenvolvimento de Materiais da Lithoz.
“A utilização de recursos lunares locais, bem como a reciclagem de velhas naves espaciais, são essenciais para uma base lunar sustentável e independente da Terra. Através deste projeto, foi provado que a tecnologia LMM é capaz de utilizar fontes de pó reciclado como matéria-prima. Além disso, foi demonstrado que as contaminações das fontes de pó através da utilização de simulador de regolito lunar são controláveis, especialmente do ponto de vista do processo de impressão. Tendo em conta estes aspectos, bem como os desafios futuros já previstos e antecipados, a investigação e o desenvolvimento futuros poderão continuar e abrir ainda mais o caminho para uma colonização lunar sustentável, finalmente liberta da dependência da Terra”, declarou Francesco Caltavituro, Engenheiro de Sistemas do projeto na OHB.