Impressões 3D de peças metálicas agora possíveis na ISS

No último dia 30 de janeiro, a missão Cygnus NG-20 partiu em direção à Estação Espacial Internacional com uma carga curiosa a bordo: uma impressora 3D capaz de fabricar peças metálicas em microgravidade.

Desenvolvida pela Airbus Defence and Space em nome da ESA e operada pelo CADMOS, centro dedicado às atividades em microgravidade do CNES, a impressora Metal 3D é uma experiência pioneira na ISS.

Como funciona?

Primeiramente, o fio de aço inoxidável é empurrado para a área de impressão. A impressora então o derrete usando um laser, um milhão de vezes mais potente que um ponteiro laser comum. A impressora adiciona então o metal derretido à impressão.

As normas de segurança na ISS são bastante rigorosas... E com razão para os nossos astronautas! Com o ponto de fusão do metal situando-se por volta dos 1400°C, a impressora Metal 3D é colocada dentro de uma caixa completamente selada. Antes de ser acionada, o oxigênio dessa caixa é totalmente substituído por nitrogênio, muito menos inflamável. Isso também previne que o metal se oxide ao entrar em contato com o oxigênio.

12/02: a instalação

A impressora Metal 3D foi instalada no módulo Columbus da ISS e mais precisamente no EDR-2 (European Drawer Rack 2). Como o nome sugere, trata-se de uma impressora 3D destinada a criar peças metálicas por sobreposição de diferentes camadas. Considerando que na ISS é impossível fundir metal como na Terra, essa impressora funciona com base no mesmo processo das que utilizam plástico: com um filamento.

Foi o astronauta da ESA Andreas Mogensen quem se encarregou de montá-la no rack. A impressora pesa 180kg: difícil de manusear na Terra, mas é praticamente um brinquedo na ISS para Andreas Mogensen.

11/03: início das impressões

Estão previstos no total 4 testes de impressão, a fim de recriar peças já impressas na Terra. Espera-se que a impressora crie 4 peças de aproximadamente 125g cada, com cada impressão levando cerca de 4 semanas (a uma operação de 3h30 por dia). O objetivo é demonstrar que é possível fabricar peças metálicas diretamente no espaço.

O propósito dessa impressora 3D seria permitir que os astronautas fossem autossuficientes na concepção e realização de pequenas peças metálicas, para fazer, por exemplo, pequenos reparos. Sua irmã gêmea está presente no CADMOS: uma equipe dedicada estudará assim a viabilidade de tal desafio e poderá comparar as peças realizadas com a gravidade terrestre e aquelas feitas na ISS, em microgravidade.