Centro de Pesquisa ADMiRE FH Kärnten: Caracterização de elastômeros multimateriais impressos em 3D
Case Study
- Cliente: FH Kärnten
- Local: Villach, Áustria
- Indústria: Institutos e Academia
- Tema: Caracterização da adesão de interface de amostras elastoméricas multimateriais fabricadas aditivamente
Novembro de 2025
O ADMiRE Research Center da FH Kärnten utiliza o ensaio T-Peel com a zwickiLine 1 kN para a caracterização precisa de elastômeros multimateriais impressos em 3D. O objetivo é analisar a adesão entre materiais macios — uma base essencial para aplicações inovadoras em tecnologia médica, soft-robótica e wearables.
O ADMiRE Research Center (FH Kärnten gGmbH)
O ADMiRE Research Center é um centro de pesquisa da Fachhochschule Kärnten sediado em Villach. É especializado em fabricação aditiva (impressão 3D), robótica inteligente e sistemas sensores embarcados. Os focos de pesquisa estão nas áreas de material, design, processo e aplicação, sendo a sustentabilidade um elemento central.
Um foco especial recai sobre a fabricação aditiva baseada em extrusão de material com filamentos e granulados poliméricos. O ADMiRE Research Center tem como objetivo desenvolver ainda mais as tecnologias de fabricação aditiva no espírito do European Green Deal e torná-las acessíveis a um amplo grupo de usuários. Para isso, o centro trabalha em estreita colaboração com parceiros industriais regionais, austríacos e europeus, a fim de transferir os resultados de pesquisa para a prática.
Entre os projetos atuais estão, entre outros, o desenvolvimento de sistemas inteligentes de próteses e órteses com perspectivas para exoesqueletos, palmilhas inteligentes, a combinação de robótica e impressão 3D, processos de impressão multimaterial e multieixo, bem como o uso de materiais poliméricos biobaseados, biodegradáveis e reciclados. A integração da fabricação aditiva no ensino e no desenvolvimento de produtos também faz parte do portfólio.
A tarefa
Caracterização da adesão de interface para melhor desempenho funcional e maior vida útil
O ADMiRE Research Center enfrentou o desafio de avaliar com precisão a adesão entre camadas de material em estruturas flexíveis e multicamadas. Essas estruturas são produzidas por processos avançados de fabricação aditiva e devem suportar condições reais de carga mecânica contínua. O motivo: A análise precisa da adesão de interface é fundamental para garantir a segurança funcional e a durabilidade das peças, além de orientar de forma direcionada o desenvolvimento de materiais e processos.
A solução da ZwickRoell
Ensaio T-Peel para avaliar a adesão entre camadas multimateriais
Para avaliar de forma confiável a resistência de adesão entre elastômeros fabricados aditivamente com diferentes durezas, o ADMiRE Research Center utiliza o ensaio T-Peel de acordo com a ISO 11339:2022. Trata-se de um procedimento de ensaio padronizado para determinar a adesão de interface em estruturas multicamadas. A peça de ensaio consiste em dois elastômeros conectados entre si, produzidos por impressão 3D com uma interface sobreposta.
No ensaio, as duas camadas conectadas são separadas sob condições controladas em um ângulo de 180°. A máquina de ensaio zwickiLine utilizada mede a força necessária para continuar a separação ao longo da interface de ligação. Dessa forma, é possível determinar com precisão a resistência média ao peel e o tipo de falha. Este procedimento fornece dados confiáveis sobre a qualidade da ligação entre materiais e serve como base para o desenvolvimento de peças resistentes compostas por múltiplos materiais na área de fabricação aditiva.
“Com o uso da zwickiLine 1 kN, obtemos uma compreensão mais profunda do comportamento de adesão entre materiais macios, o que constitui uma base essencial para o desenvolvimento da próxima geração de dispositivos médicos, sistemas vestíveis e soft-robótica.”
Deniz Varsavas, Pesquisadora Científica, ADMiRE Research Center
O resultado
Resultados precisos para a seleção de combinações de materiais adequadas
Com o uso da máquina de ensaio zwickiLine, o ADMiRE Research Center obtém resultados de medição altamente precisos na avaliação da adesão de interface em estruturas compostas por múltiplos materiais. O controle preciso e a alta adaptabilidade do sistema permitem uma análise confiável da resistência ao peel e do comportamento de falha.
Esses dados fornecem uma base sólida para a seleção de combinações de materiais adequadas na fabricação aditiva. Ao mesmo tempo, eles apoiam o desenvolvimento de soluções sustentáveis e de alto desempenho na área de tecnologia de polímeros. Dessa forma, a tecnologia de ensaio contribui de maneira significativa para otimizar os processos de design e fabricação.
