Reciclagem de metal no espaço: Incus traça novo caminho na impressão 3D para a vida lunar

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Num salto emocionante para a impressão 3D no espaço, a Incus, uma ramificação dinâmica da Lithoz, concluiu com sucesso um projeto de 18 meses demonstrando como a fabricação de metal baseada em litografia (LMM) pode ser o futuro da vida sustentável na Lua. Em colaboração com a Agência Espacial Europeia (ESA), o Sistema OHB e a empresa-mãe Lithoz, a Incus mergulhou no domínio da impressão 3D e dos processos de desperdício zero num ambiente bastante diferente de qualquer outro na Terra: a superfície lunar.

Com sede em Viena, Áustria, a Incus está na vanguarda da fabricação de aditivos metálicos (AM) de alto desempenho. Sua tecnologia LMM revolucionária imprime com resíduos de metal reciclado e é uma candidata promissora para processos sustentáveis ​​em condições lunares adversas. O projeto conjunto visa transformar sucata e recursos lunares em peças impressas de alta qualidade, permitindo assim a produção de peças sobressalentes diretamente na Lua. Esta estratégia está alinhada com um conceito conhecido como utilização de recursos in-situ (ISRU), que visa aproveitar os materiais disponíveis no espaço para apoiar missões em curso – como a criação de combustível, materiais de construção ou, neste caso, a construção de peças sobressalentes. Ao aproveitar o que está prontamente disponível, as tripulações espaciais poderiam reduzir significativamente o custo e a complexidade das missões espaciais, abrindo caminho para a presença humana sustentada fora da Terra.

Peças impressas ESA

“Imagine transformar o que é essencialmente lixo lunar em recursos valiosos. Este projeto nos mostrou que não só é possível, mas também prático, usar a tecnologia LMM. Ele usa pó reciclado como matéria-prima e fornece um fluxo de trabalho sustentável e sem desperdício”, disse o CEO da Incus, Gerald Mitteramskogler, antecipando novos progressos nas tecnologias de reciclagem de metal para o ambiente lunar.

Enfrentando obstáculos desafiadores do hostil ambiente lunar – incluindo sua atmosfera e gravidade escassas, temperaturas extremas, radiação e potencial contaminação por poeira lunar – a solução de impressão 3D da Incus, Hammer Lab35, surgiu à altura da ocasião. Usando pó de titânio reciclado para impressão, as peças resultantes exibiram uma resistência equivalente aos padrões de peças de titânio moldadas por injeção de metal.

No centro do palco estava o Hammer Lab35 da Incus, um poderoso exemplo de tecnologia LMM. Lançado inicialmente na Formnext em 2019, tem estado em constante desenvolvimento desde então, com o seu desempenho atentamente observado e testado em diversas instituições, como o Instituto de Metais Preciosos e Tecnológicos da Universidade de Pforzheim. Suas capacidades se estendem à resolução de recursos finos, excelente estética de superfície e propriedades mecânicas robustas para peças com tamanhos inferiores a 200g. Também possui uma velocidade de impressão de até 100 cm cúbicos por hora e uma resolução lateral de 35 mícrons (µm), tornando-a uma ferramenta ideal para fabricação na Lua.

Martelo de bigorna Lab35

Como parte dos avanços do projeto, a tecnologia LMM demonstrou a capacidade de imprimir a partir de sucata usando uma matéria-prima pré-misturada, ignorando a necessidade de pó solto e estruturas de suporte e anunciando um fluxo de trabalho ecológico e livre de resíduos. O projeto incluiu ambiciosamente o desenvolvimento de um fichário verde e a otimização das etapas de pré e pós-processamento para imprimir e testar vários demonstradores para futuras aplicações lunares.

Martina Meisnar, Engenheira de Materiais e Processos da ESA, enfatizou que o cenário ideal do projeto para o habitat de impressão 3D na base lunar é semelhante ao da Terra, com gravidade reduzida e proteção contra radiação de nível humano. Ela acrescentou: “Considerando o desafio de trazer os humanos de volta à Lua e construir uma base, a ISRU está ganhando um impulso significativo. Recentemente concluídos pela Incus e parceiros do projeto, projetos como este ilustram que métodos de fabricação como o LMM são candidatos promissores para apoiar tal empreendimento.”

Processo de fabricação de metal baseado em litografia

“Através desta colaboração bem-sucedida, mostramos que as técnicas 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 chefe de desenvolvimento de materiais da Lithoz, Martin Schwentenwein.