ESA

Materiais magnéticos macios são essenciais para subsistemas e mecanismos de satélites. Torquedores magnéticos, escudos e rolamentos são usados ​​em uma variedade de missões científicas e de observação da Terra. As opções de design tradicionais para componentes magnéticos macios são limitadas devido aos desafios de fresamento e fabricação, que combinados com sua alta densidade – três vezes mais pesada que o alumínio – limitam seu uso a geometrias simples com massa mínima de componente. Essas limitações agora podem ser abordadas por meio de avanços recentes na fabricação aditiva de materiais funcionais.

Uma atividade financiada pelo GSTP utilizou os benefícios da fabricação aditiva com tecnologias de fusão de leito de pó a laser para melhorar as propriedades do material magnético macio.

Embora a fabricação aditiva tenha se tornado uma alternativa interessante aos processos convencionais de fabricação para uma variedade de aplicações, pesquisas, desenvolvimentos e aplicações recentes têm se concentrado principalmente em componentes estruturais. Esta atividade se concentrou no desenvolvimento de técnicas de manufatura aditiva em material funcional, realizando projetos mais complexos e otimizados, com consumo reduzido de material.

Foi projetado um rotor para mancal magnético, que funciona como demonstrador, e fabricado a partir de uma liga de níquel-ferro. O demonstrador foi verificado com sucesso por meio de testes e inspeção, elevando o nível de prontidão da tecnologia para 4. O rotor atingiu uma densidade de peça de mais de 99,5% e uma resistência à tração acima de 365 MPa, com melhorias nas propriedades magnéticas da liga de ferro níquel, incluindo alta permeabilidade e baixa coercividade. Além disso, a fabricação de uma estrutura leve e semelhante a uma treliça permite a criação de elementos de design mais complexos, com maior liberdade de design, o que melhora a eficiência geral dos atuadores de satélite.

O contrato 4000135042 foi fechado em 2022 e foi executado pela ZARM Technik AG (Alemanha).

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