Imprimen en 3D un prototipo de rueda de vehículo lunar de la NASA

El mismo tipo de rueda que equipa el diseño de robot lunar de la NASA ha sido impreso en 3D, demostrando la tecnología para fabricar en remoto piezas especializadas para la exploración espacial. La rueda fabricada aditivamente en el Oak Ridge National Laboratory (ORNL) se inspiró en las ruedas livianas existentes del rover de exploración polar de investigación de volátiles, o VIPER, un robot móvil que la NASA planea enviar en 2024 para mapear el hielo y otros recursos potenciales en el polo sur de la luna. La misión tiene como objetivo ayudar a determinar el origen y la distribución del agua de la luna y si se podría recolectar suficiente de la superficie de la luna para sustentar a las personas que viven allí. Si bien el prototipo de rueda impreso en 3D en realidad no se utilizará en la misión lunar de la NASA, fue creado para cumplir con las mismas especificaciones de diseño que las ruedas fabricadas para el VIPER de la NASA. Se planean pruebas adicionales para validar el método de diseño y fabricación antes de usar esta tecnología para futuros vehículos lunares o de Marte o considerarla para otras aplicaciones espaciales, como grandes componentes estructurales. La fabricación aditiva puede reducir el uso de energía, el desperdicio de material y el tiempo de entrega, al tiempo que permite la complejidad del diseño y la adaptación de las propiedades de los materiales. En el caso de la rueda del VIPER na impresora 3D especializada utilizó dos láseres coordinados y una placa de construcción giratoria para fundir selectivamente polvo de metal en la forma diseñada. Los sistemas típicos de lecho de polvo metálico funcionan en pasos: en una máquina del tamaño de un gabinete, rastrillan una capa de polvo sobre una placa estacionaria. Luego, un láser funde selectivamente una capa antes de que la placa descienda ligeramente y se repita el proceso. La impresora utilizada para el prototipo de rueda del rover es lo suficientemente grande como para que una persona entre y es única en su capacidad de imprimir objetos grandes mientras los pasos ocurren simultánea y continuamente, informó el ORNL. Aunque la máquina es única, una clave para el éxito del proyecto fue la experiencia de los investigadores en automatización de procesos y control de máquinas. Utilizaron un software desarrollado en ORNL para "cortar" el diseño de la rueda en capas verticales y luego equilibrar la carga de trabajo entre los dos láseres para imprimir de manera uniforme, logrando una alta tasa de producción, aprovechando una técnica computacional presentada recientemente para protección de patente.