A principios de este mes, un barco de la Marina llamado USS Essex Tengo una impresora enorme. La impresora y la gran caja gris, que pesan en conjunto unas 15 000 libras, se subieron a bordo con una grúa en Pearl Harbor, Hawái. La impresora no imprime en tinta. Imprime usando metal líquido caliente, creando una pequeña instalación de fabricación de aluminio en una caja.
La idea detrás de poner el dispositivo a bordo es que la Armada tenga una forma de fabricar piezas de metal que pueda necesitar en el mar. Así es como funciona.
Alcanza una temperatura de 1.562 grados
La impresora ElemX es fabricada por Xerox. Mide 9 pies de ancho y 7 pies de alto y tendrá unos 20 pies de largo. caja de almacenamiento conexa Durante el despliegue Essex. Solo pesa alrededor de 4,630 libras y requiere una fuente de alimentación de 480 voltios.
El material con el que imprime es el aluminio, y utiliza alambre de aluminio como materia prima.
“El alambre se introduce en el cabezal de impresión calentado. El cabezal de impresión llega a 850 Celsius [1,564 Fahrenheit], que esencialmente derrite el cable, por lo que se obtiene este charco líquido de metal”, dijo Tali Rossman, director de Elem Additives en Xerox. “Y luego activamos y expulsamos pulsos al cabezal de impresión [metal]Para construir, gota a gota, parte.”
[Related: An exclusive look inside where nuclear subs are born]
Los pulsos que expulsan el metal líquido son magnéticos. El cabezal de impresión no se mueve, pero una placa se mueve debajo de él, lo que permite que tome forma una pieza personalizada. “Puedes tener la pieza en tus manos en menos de un minuto desde el final de la impresión”, añade. Una vez terminada la impresión, la placa que se fabrica y se adhiere a ella debe sumergirse en un poco de agua, proceso que separa los dos elementos.
El resultado, dice, es «una pequeña fábrica en una caja Conex».
Señaló que la impresora no era lo suficientemente fácil para que la operara un marinero sin entrenamiento. «Aún no hemos llegado», dice ella. El programa de capacitación toma tres días para operar la impresora. En otras palabras, no es tan simple como cargar un archivo con una llave inglesa y presionar imprimir.
Historia de dos impresores
Actualmente hay una impresora. Essex Tiene un hermano: el mismo modelo de máquina se ha instalado en la Escuela Naval de Posgrado (NPS) en Monterey, California desde diciembre de 2020. «La Marina y el NPS están imprimiendo las mismas piezas en el mar y en tierra», dijo Rossman. Después de que el barco atracara, compararían y contrastarían las piezas hechas en diferentes entornos para ver si eran diferentes. Ellos «se asegurarán de que no se haya producido ningún cambio o alteración significativa debido a estar en el mar».
Entonces, ¿qué podría salir mal al imprimir piezas con metal líquido caliente de 844 pies de largo? Avispa-clase de barcos que flotan en el océano?
Una variable en el radar de Rossman es la vibración del barco, que puede afectar el proceso de impresión. La siguiente preocupación es el «clima» que experimentará la impresora a bordo, en términos de aire salado o incluso agua salada, aunque la impresora estará protegida en su caja grande y dentro del barco. «Pero en aras de ser completamente transparentes, dado que nadie ha hecho esto antes, no lo sabemos», dijo Rossman. «Podría haber cosas en las que no pensamos, que esta impresora ahora está en el océano y las piezas de impresión, podría haber cosas que ninguno de nosotros puso en nuestra lista de verificación de riesgos».
[Related: This huge Xerox printer can create metal parts for the US Navy]
Los tipos de objetos que desea crear con esta impresora son bastante sencillos. La idea es poder hacer artículos que puedan ser útiles en el mar cuando una parada en una ferretería sería logísticamente inconveniente. «Quieren hacer piezas relativamente simples que a menudo se rompen en un barco», dice Rossman.
Las impresoras que pueden crear objetos tridimensionales «podrían conducir a una mayor autosuficiencia para los barcos de la Marina», señaló por correo electrónico el portavoz de la Marina, el comandante Arlo Abrahamson. Dijo que los artículos de metal se han impreso hasta ahora. Essex son «volantes de válvulas comunes, soportes de banda de sello de antena, llaves inglesas para mangueras contra incendios» y más.
Abrahamson también señaló que las impresoras 3D anteriores basadas en polímeros Essex Fabricó piezas no metálicas durante un despliegue entre 2018 y 2019 y produjo alrededor de 735 artículos.
Mire un video que muestra cómo se hace un artículo de metal, a continuación:
