Desenvolvimento de solução de impressão 3D para reimprimir peças metálicas na Lua

A manufatura aditiva, também conhecida como impressão 3D, está ganhando importância à medida que a tecnologia avança. É particularmente relevante no campo da exploração espacial, onde é considerado essencial para os esforços de utilização de recursos in-situ (ISRU). A Agência Espacial Europeia (ESA) está a apoiar a investigação nesta área. O fundo Technology Development Element da ESA forneceu apoio a uma empresa austríaca chamada Incus, que visa desenvolver uma solução de impressão 3D para reimprimir peças metálicas na Lua.

A Lua é conhecida por ter minério metálico abundante que pode ser extraído por robôs ou exploradores. No entanto, o processo de conversão de minério em metal requer uma quantidade significativa de energia e tempo, ambos limitados durante a exploração lunar. Portanto, seria mais prático reciclar o metal existente em vez de criá-lo a partir do minério. A Incus se concentra em uma técnica chamada Fabricação de Metal Baseada em Litografia (LMM), que envolve a combinação de pó metálico com um agente de ligação e o uso de luz ultravioleta para curar a mistura. A mistura curada é então sinterizada para formar uma peça acabada, eliminando o desperdício associado aos processos tradicionais de fabricação subtrativa.

Um dos desafios enfrentados por este processo na Lua é a presença de poeira lunar. A poeira lunar pode interferir no processo de cura e encadernação, fazendo com que as peças metálicas impressas se desintegrem. Isto é especialmente problemático para projetos de reciclagem que visam utilizar metal de objetos expostos à poeira lunar por um longo período. Limpar bem esses objetos antes da reciclagem é impraticável devido à viscosidade da poeira lunar. Portanto, é provável que a matéria-prima em pó reciclada contenha uma fração significativa de poeira lunar.

A Incus conduziu pesquisas para determinar a extensão deste problema. A sua investigação patrocinada pela ESA envolveu a utilização de titânio novo e reciclado misturado com diferentes percentagens de poeira lunar. Surpreendentemente, os resultados foram positivos. Embora altas concentrações de pó lunar possam afetar a viscosidade das peças metálicas impressas, o ajuste da proporção ligante/pó garantiu que as peças atendessem aos mesmos padrões de porosidade dos processos de moldagem por injeção na Terra.

Embora seja necessário mais trabalho para outros tipos de impressão de materiais, como ferro/aço, e para abordar a potencial necessidade de filtração para processar metal com concentrações mais elevadas de poeira lunar, a ESA continua empenhada em apoiar a Incus e os seus parceiros. Novos desenvolvimentos neste campo podem ser esperados num futuro próximo.