Componentes impresos en 3D para pequeños satélites de alto rendimiento

Los materiales PEEK de Ensinger han demostrado su eficacia en diversas aplicaciones aeroespaciales, como la construcción de satélites. En este segmento, los pequeños satélites de hasta 500 kg gozan de una demanda cada vez mayor. Impulsadas por las nuevas redes de datos según el estándar 5G y por Internet, las exigencias a los misiles aumentan constantemente. Desde la introducción de la especificación para pequeños satélites de bajo coste hace 20 años, sus ámbitos de uso han evolucionado desde simples aplicaciones comerciales hasta exigentes tareas técnicas y científicas. Hoy en día, los satélites pequeños cumplen funciones que hasta hace poco requerían satélites más grandes y pesados. Los plásticos de alto rendimiento y la impresión industrial en 3D han contribuido significativamente al triunfo de los pequeños satélites.

Debido a la especificación de formatos de carcasa estandarizados, los rentables satélites cúbicos son de especial importancia como la unidad más pequeña posible (U1). Tienen una forma cúbica normalizada con una longitud de arista de 10 cm y una masa máxima de 1,33 kg y pueden ampliarse según las necesidades. Durante su despliegue en órbita, los pequeños satélites suministran nuevos tipos de productos de observación de la Tierra y de datos mediante comunicación láser. Grandes cantidades de datos se codifican y envían a las estaciones terrestres mediante un haz láser a una velocidad de transmisión de datos varias veces superior y sin interferencias de otros canales, como los canales de radio convencionales.

Las fibras poliméricas ópticas, también conocidas como fibras ópticas, son un componente esencial de la transmisión de datos. Estas finísimas hebras se enrollan en un soporte de fibra y se fijan. Las exigencias a la tecnología del proceso y al material con el que debe fabricarse el soporte de fibra son correspondientemente altas.

Durante su uso, el material estará permanentemente expuesto a temperaturas elevadas y fluctuantes de -10 °C a 50 °C. Además de una excelente resistencia al calor, el material debe tener la mayor resistencia posible, una baja desgasificación y una buena resistencia a la fluencia. Estas propiedades también deben estar garantizadas durante un periodo de varios años. También es imprescindible que el material robusto tenga el menor peso posible como componente.

El PEEK es el único plástico de alta temperatura aprobado para aplicaciones aeroespaciales que cumple el criterio decisivo de mínima desgasificación. Dentro de la familia PEEK de Ensinger, cumplen los requisitos los dos materiales TECAFIL PEEK EV natural y TECAFIL PEEK VX natural.

Los dos criterios decisivos para elegir el proceso de fabricación aditiva son la geometría y el tamaño del lote a partir de 1 pieza. Además, la impresión 3D tiene otras dos ventajas: la flexibilidad y la velocidad.

La impresión en 3D de filamentos PEEK de calidad fiable y certificada plantea grandes exigencias a la tecnología del proceso. Incluso durante la impresión, los materiales están expuestos a altas temperaturas de 180 °C a 210 °C.

Gracias a los más de 50 años de experiencia con plásticos de alto rendimiento y su procesamiento, este nuevo desarrollo se realizó con éxito en un corto espacio de tiempo.