ADMiRE Research Center, Universidad de Carintia: Caracterización de elastómeros multimaterial impresos en 3D
Testimonio
- Cliente: FH Kärnten
- Origen: Villach, Austria
- Sector: Institutos y academia
- Tema: Caracterización de la adhesión interfacial de probetas multimaterial elastoméricas fabricadas mediante procesos aditivos
noviembre 2025
El ADMiRE Research Center de la FH Kärnten utiliza el ensayo de pelado en T (T-Peel) con la zwickiLine de 1 kN para caracterizar con precisión los elastómeros multimaterial impresos en 3D. El objetivo es analizar la adhesión entre materiales blandos, una base esencial para aplicaciones innovadoras en tecnología médica, soft-robotics y wearables.
El ADMiRE Research Center (FH Kärnten GmbH)
El ADMiRE Research Center es un centro de investigación de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Carintia con sede en Villach. Está especializado en fabricación aditiva (impresión 3D), robótica inteligente y sistemas de sensores integrados. Sus principales líneas de investigación se centran en las áreas de materiales, diseño, proceso y aplicación, con la sostenibilidad como eje principal.
Uno de sus focos principales es la fabricación aditiva mediante extrusión de material con filamentos y granulados poliméricos. El objetivo del ADMiRE Research Center es seguir desarrollando las tecnologías de fabricación aditiva en línea con el Green Deal europeo y hacerlas accesibles para un amplio grupo de usuarios. Para ello, el centro colabora estrechamente con socios industriales regionales, austríacos y europeos, con el fin de poner en práctica los resultados de la investigación.
Entre los proyectos actuales destacan el desarrollo de sistemas inteligentes de prótesis y ortesis con potencial para exoesqueletos, plantillas inteligentes, la combinación de robótica e impresión 3D, procesos de impresión multimaterial y multieje, así como el uso de materiales poliméricos biobasados, biodegradables y reciclados. También se trabaja en la integración de la fabricación aditiva en la enseñanza y en el desarrollo de productos.
La tarea
Caracterización de la adhesión interfacial para mejorar la funcionalidad y prolongar la vida útil
El ADMiRE Research Center se enfrentaba al reto de evaluar con precisión la adhesión entre capas individuales de material en estructuras flexibles multicapa. Dichas estructuras se fabrican mediante procesos avanzados de fabricación aditiva y deben soportar cargas mecánicas prolongadas en condiciones reales. El motivo: Un análisis preciso de la adhesión interfacial es fundamental para garantizar la fiabilidad funcional y la vida útil de los componentes, así como para impulsar el desarrollo de materiales y procesos de forma específica.
La solución ZwickRoell
Ensayo de pelado en T para analizar la adhesión entre capas multimaterial
Para evaluar con fiabilidad la resistencia de unión entre elastómeros de fabricación aditiva de distintas durezas, el ADMiRE Research Center utiliza el ensayo de pelado en T de conformidad con la norma ISO 11339:2022. Se trata de un método de ensayo normalizado para determinar la adhesión interfacial de estructuras multicapa. La probeta está formada por dos elastómeros unidos mediante una zona de solape generada durante la impresión 3D.
Durante el ensayo, las dos capas se separan en un ángulo de 180° bajo condiciones controladas. La máquina de ensayos zwickiLine mide la fuerza necesaria para continuar la separación a lo largo de la superficie de unión. Esto permite determinar con precisión la resistencia media al pelado y el modo de fallo. Este procedimiento proporciona datos fiables sobre la calidad de la unión de materiales y sienta las bases para el desarrollo de componentes multimaterial más resistentes en el ámbito de la fabricación aditiva.
«Gracias a la zwickiLine de 1 kN, obtenemos una comprensión más profunda del comportamiento de adhesión entre materiales blandos, lo que constituye una base esencial para desarrollar la próxima generación de dispositivos médicos, sistemas portátiles y soluciones de soft-robotics.»
Deniz Varsavas, investigadora en el ADMiRE Research Center
El resultado
Resultados precisos para seleccionar combinaciones de materiales adecuadas
El uso de la máquina de ensayos zwickiLine permite al ADMiRE Research Center obtener resultados de medición de alta precisión al evaluar la adhesión interfacial en estructuras compuestas por varios materiales. El control exacto y la gran adaptabilidad del sistema permiten un análisis fiable de la resistencia al pelado y del modo de fallo.
Estos datos constituyen una base excelente para seleccionar combinaciones de materiales adecuadas en la fabricación aditiva. Al mismo tiempo, apoyan el desarrollo de soluciones sostenibles y de alto rendimiento en el ámbito de la tecnología de polímeros. De este modo, la tecnología de ensayo contribuye significativamente a optimizar los procesos de diseño y fabricación.
