Aquí hay dos problemas separados: vacío y microgravedad.
Vacío
La mayoría de los materiales de impresión típicos no están “clasificados para uso espacial”. Las gotas de tinta u otros aglutinantes de polvo líquido están definitivamente fuera: hervirán instantáneamente al salir de la boquilla. E incluso los materiales sólidos pueden causar problemas. Por ejemplo, el plástico ABS expulsará rápidamente sus plastificantes al vacío y se volverá demasiado frágil para extruirlo adecuadamente.
Un gran desafío con “el vacío del espacio” es el daño material debido a la emisión de gases y el daño por radiación / iones. La NASA ha realizado una gran cantidad de investigación de materiales básicos sobre la exposición al vacío en el espacio. La mayoría de los polímeros termoplásticos se degradan a inutilidad en cuestión de años por los rayos UV y los impactos de iones energéticos. PEEK probablemente funcionaría bastante bien si tienes una impresora que pueda extruirlo. Pero, en general, no debe esperar una larga vida útil en el espacio de cualquier material impreso en 3D no metálico típico.
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Otro desafío importante con la mayoría de los tipos de impresión 3D en el vacío es que dependen de un poco de calor para fusionar la impresión, seguido de bastante enfriamiento para eliminar rápidamente el calor. Esto es un problema porque el vacío es un excelente aislante. Las impresoras tipo FDM, EBM, DMLS, SLS y muchos tipos de aglutinantes de polvo + tinta dependen de alguna manera del calentamiento y enfriamiento de un material. ¿Cómo enfría el material caliente sin soplar aire u otro refrigerante sobre él? El calor tiene que ser conducido o irradiado de alguna manera. Ese es un desafío de ingeniería.
Microgravedad
Es poco probable que las impresoras que dependen de lechos de polvo funcionen si la gravedad no mantiene el polvo en su lugar. Eso debería ser bastante obvio. Del mismo modo, las impresoras basadas en SLA / DLP de curado líquido pueden tener algunos desafíos de ingeniería significativos para mantener el fluido contenido.
Sin embargo, la mayoría de las impresoras de tipo extrusión (como los modelos de escritorio populares) funcionarán perfectamente al revés en la Tierra. La impresión se adhiere a la superficie de impresión, por lo que no requiere gravedad. Sabemos que esto funciona: actualmente hay una impresora FDM 3d en la ISS que se encuentra en pruebas de funcionamiento.
Si la impresora no está atornillada, las fuerzas de reacción de acelerar el extrusor causarían que la impresora se sacudiera significativamente mientras flota. Pero eso solo significa que necesita construir el marco un poco más rígido para mantener el posicionamiento relativo entre todas las partes.
