Un piso esquelético para el diseño del hábitat lunar apoyado por la ESA que fue creado por arquitectos líderes Skidmore, Owings y Merrill y actualmente en exhibición en la Bienal de Venecia de este año.
Esta sección de diseño de piso prototipo fue Impreso en 3D en acero inoxidable por empresa holandesa MX3D, famoso por crear un Puente impreso en 3D en Amsterdam.
Diseñado para cumplir con las restricciones de eficiencia, uso y construcción, el diseño de patrón de banda suave de la estructura surgió de delinear el análisis del mapa de tensión y optimizar una topología continua para reducir la masa y aprovechar al máximo los métodos de fabricación de impresión 3D.
Se imprimió utilizando una ‘fabricación aditiva por arco de alambre’ robótica de acero inoxidable 308LSi y tardó aproximadamente 246 horas en realizarse, lo que suma una masa total de aproximadamente 395 kg.
El diseño general del piso está hecho de seis segmentos separados que se imprimieron verticalmente previamente a soldarse. los La estructura impresa en 3D se apoya en tres columnas y alberga una serie de paneles de suelo.
“El diseño innovador del piso se apoya en columnas en las paredes del hábitat, en voladizo hacia el perímetro y el centro”, comenta Daniel Inocente, diseñador sénior de SOM para el estudio.
“Observamos las limitaciones de fabricación y utilizamos nuestro análisis para interpolar un patrón de banda que seguía los límites angulares de las máquinas de impresión 3D. La sección transversal y el espesor también se analizaron y diferenciaron para reducir la masa total: con espesor reducido en los límites exterior / interior. «
“Esta fue una gran oportunidad para mostrar el potencial de nuestra tecnología para la fabricación de estructuras metálicas ligeras junto con ESA y SOM”, explica Gijs van der Velden, CEO de MX3D. “Fue un proyecto perfecto para que MX3D aprovechara su experiencia en la impresión de estructuras metálicas con topología optimizada. Lograr un uso óptimo del material es un objetivo de la empresa en MX3D porque, al igual que cuando se diseñan aplicaciones espaciales, cada kilo reducido en un diseño MX3D es una ganancia directa para la viabilidad de un proyecto ”.
Advenit Makaya, ingeniero de fabricación avanzada de la ESA, afirma: “Este es un logro notable de MX3D, que destaca aún más el potencial de esta técnica de fabricación aditiva para una gama cada vez mayor de aplicaciones espaciales. Vale la pena investigar la flexibilidad del diseño y la posibilidad de combinar la estructura impresa con sistemas de monitoreo integrados, como se demostró en el puente impreso en 3D en Ámsterdam, para aplicaciones en estructuras espaciales.
«Esta técnica también podría considerarse para la construcción in situ de infraestructura durante misiones de exploración sostenible, por ejemplo, mediante el uso de materia prima metálica derivada del regolito disponible localmente».
Thomas Rohr, director del equipo de Materiales y Procesos de la ESA, añade: “Las capacidades de MX3D demuestran una concurrencia inspiradora de ingeniería y arte, y son otro gran ejemplo de hasta qué punto la fabricación aditiva ya ha entrado en nuestra sociedad. Para las aplicaciones espaciales, estas tecnologías no solo proporcionan mejoras en el rendimiento, sino que también pueden conducir a soluciones de diseño habilitadoras y sin precedentes «.
Este prototipo no pudo exhibirse en la muestra de la Bienal de SOM, titulada ‘Life Beyond Earth’, pero muestra la escala del hábitat semiinflado de cuatro pisos. la compañía ha ideado para su estudio de diseño del futuro asentamiento lunar.
