La impresora pesa 4630 libras (sin su gran caja metálica de almacenamiento) y calienta el aluminio hasta 1562 grados.

A principios de este mes, un barco de la Armada llamado USS Essex recibió una enorme impresora. La impresora y el gran buey gris en el que está alojada, que juntos pesan unas 15,000 libras, fueron subidos al barco, mediante una grúa, en Pearl Harbor, Hawái. La impresora no imprime en tinta. Imprime utilizando metal líquido caliente, lo que lo convierte en una pequeña instalación de fabricación de aluminio en un buey.

La impresora, llamada ElemX, está fabricada por Xerox. Mide 9 pies de ancho y 7 pies de alto, y permanecerá en su caja de almacenamiento conex de aproximadamente 20 pies de largo mientras esté desplegado en el Essex . Pesa alrededor de 4630 libras de peso y necesita una fuente de alimentación de 480 voltios.

El material con el que imprime es el aluminio y consume alambre de aluminio como materia prima.

“El cable se introduce en el cabezal de impresión calentado. El cabezal de impresión alcanza los 850 Celsius [1564 Fahrenheit], lo que básicamente derrite el alambre, por lo que se obtiene este charco líquido de metal”, dice Tali Rosman, director de Elem Additive en Xerox. “Y luego activamos los rayos en el cabezal de impresión y expulsamos [metal], gota a gota, para construir la pieza”.

Los рᴜɩѕeѕ que expulsan el metal líquido son magnéticos. El cabezal de impresión no se mueve, pero una placa debajo sí lo hace, lo que permite que tome forma una pieza personalizada. “Puede tener la pieza en sus manos en menos de un minuto desde que finaliza la impresión”, agrega. Una vez que termina de imprimirse, la creación y la placa a la que está unida deben sumergirse en un poco de agua, un proceso que separa los dos elementos.

El resultado, dice, es “una mini fábrica en un conex Ьox”.

Ella señala que la impresora no es lo suficientemente simple para un marinero sin capacitación para operarla. “Todavía no hemos llegado”, dice ella. El programa de capacitación para operar la impresora toma tres días. En otras palabras, no es tan simple como cargar un archivo para una llave e imprimir.

Esta llave fue impresa en el mar. Cortesía de Xerox

Historia de dos impresores

La impresora que actualmente se encuentra en el Essex tiene un hermano: el mismo modelo de máquina se instaló 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. ”, dice Rosman. Después de que el barco atraque, compararán y contrastarán las piezas hechas en los diferentes entornos para ver si difieren. Ellos “se asegurarán de que estar en el mar no produzca variaciones o cambios significativos”.

Entonces, ¿qué podría salir mal con la impresión de piezas usando metal líquido caliente en un barco de clase Wasp de 844 pies de largo que está flotando en el océano?

Una variable en el radar de Rosman son las vibraciones del barco, que podrían afectar el proceso de impresión. El siguiente elemento es “el clima” que experimentará la impresora a bordo, en términos de aire salado o incluso agua salada, aunque la impresora permanecerá protegida dentro de su gran caja y se encuentra dentro del barco mismo. “Pero en aras de ser completamente transparentes, dado que nadie ha hecho esto antes, no lo sabemos”, dice Rosman. “Puede haber cosas en las que no hemos pensado, que como esta impresora ahora está en el mar e imprimiendo piezas, puede haber cosas que ninguno de nosotros había puesto en nuestra lista de verificación”.

El tipo de objetos que desea fabricar con esta impresora es bastante sencillo. La idea es poder crear artículos que puedan ser útiles en el mar cuando una parada en una ferretería sería un inconveniente logístico. “Quieren hacer piezas relativamente simples que se rompen en un barco con frecuencia”, dice Rosman.

Las impresoras que pueden crear objetos tridimensionales pueden conducir a una “mayor autosuficiencia para los barcos de la Armada”, señala el Comandante Arlo Abrahamson, un portavoz de la Armada, por correo electrónico. Él dice que los artículos de metal que se han impreso hasta ahora en el Essex son “Ruedas de mano de válvula común, soportes de banda de mar de antena, llaves inglesas de manguera de fuego” y más.

Abrahamson también señala que una impresora 3D anterior basada en polímeros en Essex produjo piezas no metálicas y creó unos 735 artículos durante una implementación entre 2018 y 2019.

Eche un vistazo a un video que muestra cómo se hace un artículo de metal, a continuación: