La investigación en filtros de alta frecuencia de fabricación aditiva metalizados para comunicaciones espaciales liderada por la profesora de la ETSIT-UPV e investigadora del ITEAM Carmen Bachiller, en colaboración con el ITQ, AIJU y ESA-VSC, ha sido nominada como finalista de los TCT Awards 2023, galardones internacionales que premian proyectos sobresalientes en el ámbito de la fabricación aditiva.
Uno de los objetivos del proyecto ALFREC3D (INNVA1/2020/84) fue el desarrollo filtros de comunicaciones para uso espacial utilizando fabricación aditiva con materiales poliméricos metalizados y tecnología de montaje superficial (SMT). Los filtros metalizados SMT brindan todas las propiedades conductoras necesarias para los satélites de comunicación, pero son más pequeños, livianos, económicos y sostenibles. Esto significa una reducción de peso y volumen en la carga útil del satélite.
Las tecnologías de fabricación aditiva, por su propia idiosincrasia, permiten el desarrollo de un espectro amplísimo de estructuras y pueden utilizar una extensa gama de materiales poliméricos y metálicos. Además, esta tecnología, ahorra pasos de montaje, permite superficies planas y alta precisión dimensional, facilitando y acelerando la fabricación.
Los beneficios en cuanto al peso son claros, pero también presenta beneficios medioambientales al utilizar una cantidad de metal muy inferior para la fabricación de las piezas. Como ejemplo, uno de los dispositivos desarrollados habría requerido 290,28 gramos de metal, mientras que con este método solo se utilizaron 71,69 gramos de material: 1% de metal y el resto polímero. Siendo los costes de fabricación 2,5 veces más económicos usando esta tecnología frente a técnicas tradicionales.
Además, durante el proyecto, se realizaron pruebas completas de cualificación de la tecnología para comunicaciones espaciales, sometiendo a los filtros a los altos gradientes de temperatura, estrés mecánico y altos niveles de potencia necesarios para las mismas. Los filtros pasaron satisfactoriamente las pruebas y validaron la tecnología para su uso espacial.
La investigación llevada a cabo en ALFREC3D, tiene su continuación en el proyecto CAFTAM (INNEST/2022/124), con el fin traducir los resultados experimentales en dispositivos de altas prestaciones que la industria pueda fabricar con gran versatilidad comercial. El proyecto CAFTAM es una iniciativa colaborativa de desarrollo experimental, liderada por el Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia (ITEAM) de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), en colaboración con AIJU, el Instituto de Tecnología Química (CSIC- ITQ) y la empresa DISMUNTEL. Ambos proyectos han sido financiados por la Agència Valenciana de la Innovació (AVI).
Los desarrollos llevados a cabo se han presentado a los prestigiosos premios TCT, que se fallarán el 7 de junio de 2023 en Birmingham (UK). Dichos premios son una celebración anual de las mejores innovaciones y aplicaciones de la tecnología de impresión 3D y fabricación aditiva a nivel mundial. Éstos han quedado finalistas dentro de la categoría de Aplicaciones Aeroespaciales y de Defensa, con el desarrollo titulado “Metalized RF filters for Satellites”.