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Proyecto de ESA sobre el ‘spray frío’ y la nueva generación de la impresión 3D

Ingenieros del Trinity College de Dublín lideran un proyecto de investigación cuatrienal de la Agencia Espacial Europea (ESA), dotado con 500.000 euros y destinado, entre otros objetivos, a afinar el denominado ‘spray frío’, una tecnología revolucionaria y ecológica que va depositando material sobre las piezas de ingeniería.

Los frutos de su labor se verán en las naves espaciales en el cosmos así como en una variedad de aplicaciones domésticas y de vehículos de transporte que utilizamos a diario.

Las aplicaciones de esta tecnología en las misiones espaciales y de otro tipo incluyen, por ejemplo, las misiones ExoMars, Juice, Euclid y Solar Orbiter, al igual que el telescopio espacial James Webb, además de la Estación Espacial Internacional.

Mientras tanto, en La Tierra, el spray frío podría mejorar las propiedades superficiales de componentes de ingeniería y crear objetos novedosos multimateriales. Numerosas compañías nacionales colaboran con el equipo del Trinity College en la parte técnica de este proyecto.

Proyecto de ESA sobre el 'spray frío' y la nueva generación de la impresión 3D

El doctor Rocco Lupoi, profesor asistente de Ingeniería Mecánica del Trinity, es el director del equipo. Al respecto comenta lo siguiente: “Es el proyecto de investigación más importante de la Agencia Espacial Europea concedido al Trinity y nosotros elevaremos el spray frío al siguiente nivel. Vamos a reducir su coste por medio de soluciones innovadoras y mejorar sus capacidades técnicas para su uso en la impresión 3D o fabricación aditiva, la cual fue incluida por el MIT entre las 10 tecnologías más rompedoras”.

Existen numerosas aplicaciones en el espacio que podrían avanzar significativamente con el acceso a esta tecnología. Con el nivel adecuado de automatización y de robótica, el diseño de esta novedosa técnica podría producir también componentes 3D con bajos costes de fabricación. Los conceptos que se extraigan de este proyecto se dirigirán específicamente a paliar los cuellos de botella tecnológicos.

El profesor David Jarvis, director del equipo de Tecnologías Estratégicas y Emergentes de la Agencia Espacial Europea, afirma: “Una vez desarrollada, la nueva forma de fabricación por pulverización en frío podría liberar nuevas capacidades en materiales recubiertos, así como permitir combinaciones de múltiples materiales que actualmente no son posibles”.

Proyecto de ESA sobre el 'spray frío' y la nueva generación de la impresión 3D

El spray frío acelera el material en polvo a velocidades supersónicas antes de depositarlo sobre las estructuras a través de una boquilla. Actualmente es posible crear revestimentos o simples componentes geométricos a partir de una amplia gama de materiales (metales, composite, polímeros) alrededor de mil veces más rápidamente que lo que permite cualquier tecnología de impresión 3D o fabricación aditiva.

El proceso no requiere calor, lo cual es una ventaja porque significa que no habrá zonas afectadas por altas temperaturas, cambios microestructurales o distorsiones de las que preocuparse en los productos finales.

Sin embargo, el spray frío es todavía costoso e ineficaz, cuestiones éstas de las que habrá de ocuparse el equipo del Trinity College.