Fábrica espacial fará peças usando canhão de elétrons

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/06/2011

O canhão de elétrons evita o desperdício de material que ocorre nos processos de fabricação atuais, aplicando camadas precisas de metais como o titânio.
[Imagem: NASA]

Canhão construtor

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.

Amostras de peças e ferramentas fabricadas com o equipamento de fabricação livre, que um dia poderá se tornar a primeira fábrica espacial.
[Imagem: NASA/Sean Smith]

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.