ESA

Los materiales magnéticos blandos son esenciales para los subsistemas y mecanismos de los satélites. Los torsionadores, escudos y cojinetes magnéticos se utilizan en una variedad de misiones científicas y de observación de la Tierra. Las opciones de diseño tradicionales para componentes magnéticos blandos están limitadas debido a los desafíos de fresado y fabricación, que combinados con su alta densidad (tres veces más pesado que el aluminio) limita su uso a geometrías simples con una masa mínima de componentes. Estas limitaciones ahora se pueden abordar a través de avances recientes en la fabricación aditiva de materiales funcionales.

Una actividad financiada por GSTP utilizó los beneficios de la fabricación aditiva con tecnologías de fusión de lecho de polvo láser para mejorar las propiedades del material magnético blando.

Aunque la fabricación aditiva se ha convertido en una alternativa interesante a los procesos de fabricación convencionales para una variedad de aplicaciones, la investigación, el desarrollo y las aplicaciones recientes se han centrado principalmente en componentes estructurales. Esta actividad se centró en desarrollar técnicas de fabricación aditiva sobre material funcional, realizando diseños más complejos y optimizados, con un consumo reducido de material.

Se diseñó un rotor para un cojinete magnético, que actúa como demostración, y se fabricó a partir de una aleación de níquel-hierro. El demostrador se verificó con éxito a través de pruebas e inspecciones, lo que elevó el nivel de preparación tecnológica a 4. El rotor alcanzó una densidad de piezas superior al 99,5 % y una resistencia a la tracción superior a 365 MPa, con mejoras en las propiedades magnéticas de la aleación de níquel-hierro, incluida una alta permeabilidad y baja coercitividad. Además, la fabricación de una estructura liviana en forma de celosía permite la creación de elementos de diseño más complejos, con una mayor libertad de diseño, lo que mejora la eficiencia general de los actuadores de satélite.

El contrato 4000135042 se cerró en 2022 y fue realizado por ZARM Technik AG (Alemania).

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