Fábrica espacial fará peças usando canhão de elétrons

Imagine uma máquina capaz de construir uma peça ou uma ferramenta conforme a necessidade, seja na Terra, na Estação Espacial Internacional ou mesmo em Marte.
Engenheiros da NASA tiveram essa ideia há 10 anos.
E agora o equipamento começa a virar realidade - ainda não totalmente pronto para ir para o espaço, mas já suficiente para mudar a forma de fabricação de peças aqui na Terra.
Chamado de Electron Beam Freeform Fabrication - fabricação livre por feixe de elétrons - o equipamento usa um canhão de elétrons, um alimentador e controles computadorizados para fabricar estruturas metálicas para a construção de peças ou ferramentas em questão de horas, em vez de dias ou semanas.
Fabricação livre
O EBF3 - os três Fs vêm de FreeForm Fabrication - poderá um dia funcionar como uma espécie de fábrica espacial, diminuindo a necessidade de enviar inúmeras ferramentas e peças para as naves apenas por precaução - quando elas forem realmente necessárias, elas poderão ser fabricadas na hora.
Antes de ir ao espaço, contudo, a fábrica automatizada precisa ser testada. E os testes mostraram que ela é útil nos processos industriais mais exigentes aqui na Terra.
Além de experimentos com prototipagem rápida, o equipamento está sendo usado para a fabricação de vigas de titânio para a cauda vertical dos primeiros protótipos do caça F-35.
Os testes mostraram que a fabricação com feixes de elétrons reduz o desperdício de titânio e o tempo de usinagem e, por conseguinte, o custo das peças.
Peças mais leves
Mas o maior interesse da indústria aeroespacial está na capacidade da tecnologia para ajustar os materiais de forma a obter maior desempenho.
O EBF3 pode fabricar peças com geometria complexa em uma única operação, evitando junções e outras operações que reduzem o rendimento nominal do material.
Além de gerar formas e padrões complexos sem desperdiçar material, o equipamento pode também recobrir uma peça com um material mais duro, tornando o produto final mais leve e com a resistência esperada - para a indústria da aviação, por exemplo, mais leve significa menos consumo de combustível.

A Fantástica Impressora de Chocolate, em 3D

Logo, logo, já será possível alimentar seus próprios desejos literalmente, usando uma "fantástica impressora de chocolate".
Impressora de chocolate
Usando os conceitos da prototipagem rápida e da fabricação aditiva, engenheiros criaram uma impressora 3D que produz peças de chocolate em qualquer formato.
O objeto do desejo é projetado em um software e enviado para a impressora, que produz a guloseima depositando camada sobre camada.
O objetivo dos pesquisadores é criar um aparelho que possa estar disponível nas boas lojas do ramo, onde os clientes poderão escolher o formato do presente que querem dar.
Fabricação em massa
A impressão 3D é uma tecnologia onde um objeto tridimensional é construído pela aplicação de sucessivas camadas de material.
A tecnologia já é utilizada na indústria para produzir peças de plástico e de metal mas, segundo os pesquisadores, esta é a primeira vez que esse princípio foi sido aplicado ao chocolate.
"No futuro, esse tipo de tecnologia permitirá às pessoas desenhar e fabricar muitos outros produtos, como joalheria e produtos para casa. Eventualmente, nós poderemos ter muitos produtos hoje fabricados em massa substituídos por designs personalizados criados pelo cliente," diz o Dr. Liang Hao, da Universidade de Exeter, no Reino Unido.
Impressão 3D em chocolate
A pesquisa apresentou alguns desafios. O chocolate não é um material fácil de se trabalhar porque requer ciclos precisos de aquecimento e de resfriamento.
Estas variáveis tiveram que ser integradas com as taxas de fluxo do material para que o processo de impressão 3D tivesse sucesso, garantindo, por exemplo, que uma camada já estivesse firme para que a próxima pudesse ser aplicada.
Os pesquisadores superaram essa dificuldade desenvolvendo um novo sistema de controle do aquecimento e de manutenção da temperatura durante todo o processo.
Como nos demais sistemas de prototipagem rápida, a impressão 3D tem a grande vantagem de economizar material - principalmente porque, no caso da impressora de chocolate, qualquer sobra de material pode ser comida.
Aplicativo web
O grupo já desenvolveu um aplicativo para criação dos desenhos que roda em um site na internet.
Desta forma, os futuros clientes do equipamento, que ainda não está disponível para venda, poderão compartilhar seus próprios projetos em chocolate.
"Esta é uma aplicação criativa de duas tecnologias em desenvolvimento e um bom exemplo de como a pesquisa criativa pode ser aplicada para desenvolver novas ideias para a indústria e o varejo," elogia-se o pesquisador.

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