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One Step Modification of Space-Integrated Systems

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CoBlast SolarPrime, una alternativa limpia a las imprimaciones para estructuras metálicas destinadas a vehículos espaciales

Un proyecto financiado con fondos europeos ha demostrado una tecnología patentada de tratamiento de superficies que ofrece al sector espacial la posibilidad de redefinir las prestaciones, las funciones y el valor de los metales. El proceso, llamado CoBlast SolarPrime, puede cambiar de forma eficaz la química superficial de los metales sin necesidad de utilizar ningún material peligroso.

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Los adhesivos se utilizan actualmente de forma extensiva en el sector espacial, donde sustituyen a los remaches, los tornillos y las soldaduras. No solo mejoran la estética, sino que ofrecen una distribución mejor de las tensiones en las uniones y, además, permiten obtener estructuras más rígidas y utilizar materiales más ligeros. La práctica habitual del uso de adhesivos implica utilizar un proceso de tratamiento superficial en húmedo con sustancias químicas entre las que, a menudo, figuran cromatos y otros materiales peligrosos. Los cromatos son una clase de sustancias tóxicas que se utilizan en recubrimientos y se ha demostrado que son muy perjudiciales para la salud humana. Actualmente, la Unión Europea aplica los reglamentos de registro, evaluación, autorización y restricción de las sustancias y mezclas químicas (REACH) para limitar el uso de estas sustancias químicas. Y aquí es donde interviene el proyecto OSMOSIS, financiado con fondos europeos. Según explica Lorcán Byrne, ingeniero del proyecto: «Gracias a la tecnología CoBlast patentada por ENBIO, OSMOSIS ofrece nuevos recubrimientos con una adhesión excepcional sobre distintos sustratos, como el titanio, el aluminio y el acero». CoBlast es un proceso en seco respetuoso con el medio ambiente que no se basa en sustancias químicas húmedas peligrosas como los cromatos. Esta tecnología tiene un historial de uso en el ámbito espacial y ha solucionado problemas críticos para las misiones de la Agencia Espacial Europea (AEE). ENBIO ha modificado este proceso para permitir la adhesión de una imprimación directa al metal, con propiedades de adhesión excelentes.

Proceso de transformación del metal en un solo paso

CoBlast no solo elimina la necesidad de utilizar sustancias químicas peligrosas. Además, transforma el tratamiento superficial en un proceso sencillo en un solo paso que reduce el tiempo de ciclo en el espacio de la fábrica. En particular, utiliza equipos de microarenado convencional para eliminar la capa de óxido natural del metal y la sustituye por un recubrimiento funcional con las propiedades deseadas. Una sola boquilla proyecta las partículas en polvo abrasivas y de recubrimiento a la vez sobre el metal. Las abrasivas desgastan la superficie y exponen enlaces químicos a los que las partículas de recubrimiento se adhieren antes de que se pueda volver a formar la capa de óxido. La naturaleza inerte del abrasivo garantiza que no forme enlaces químicos fácilmente, de modo que el proceso da como resultado un recubrimiento con una cobertura excelente, libre o prácticamente libre de partículas abrasivas sobre la superficie o incrustadas en el sustrato. El nivel de integración que se consigue entre el recubrimiento y el sustrato mediante este proceso es muy superior al de otros métodos de recubrimiento. Los recubrimientos de CoBlast se integran excepcionalmente bien incluso en sustratos que normalmente presentan una adhesión deficiente para los recubrimientos, gracias a los procesos simultáneos de desbastado, activación química y depósito del recubrimiento. Además, es posible aplicarlos a sustratos con casi cualquier geometría, ya que la boquilla se monta fácilmente en robots industriales estándar y otros equipos de automatización. Este proceso directo permite enmascarar las secciones no recubiertas fácilmente.

Un paso más cerca del espacio

El objetivo principal de OSMOSIS era comercializar una imprimación adhesiva sin cromatos viable en el mercado espacial europeo. Se ha demostrado que la tecnología iguala o supera la resistencia de las alternativas con cromatos en distintas condiciones. Las uniones metálicas por adhesión mostraron una retención de la resistencia comparable después de su exposición a ciclos térmicos, humedad y otras condiciones corrosivas. La tecnología está en las etapas finales de calificación y se espera que a lo largo de este año pueda llegar a despegar a bordo del EIRSAT-1, el primer satélite autónomo irlandés.

Palabras clave

OSMOSIS, recubrimiento, espacio, CoBlast, sustrato, cromato, abrasivo, tratamiento superficial, adhesivo, ENBIO, imprimación

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