Caracterización mecánica y detección de defectología interna sobre biocomposites fabricados en impresión 3D a través de correlación digital de imágenes en 2D

Abstract

[ES] En el presente trabajo se han aplicado dos técnicas avanzadas de imagen para analizar biocomposites fabricados mediante impresión 3D, compuestos por una matriz polimérica y fibras naturales (NFCs). Por una parte, se utilizó la Correlación Digital de Imágenes (DIC) para estudiar el comportamiento mecánico del material, obteniendo el Módulo de Young y la resistencia a tracción, construyendo sus funciones de densidad de probabilidad (PDFs). Esto permitió un análisis estocástico que considera la variabilidad inherente al proceso de fabricación y a las propiedades del material. El análisis DIC también permitió evaluar la influencia de parámetros como la orientación de las fibras y las condiciones de impresión, facilitando el monitoreo en tiempo real de la deformación. Por otro lado, se propuso la termografía activa como técnica de ensayo no destructiva para detectar defectos internos. Se emplearon las técnicas Step Heating y Lock-in, procesando las imágenes obtenidas para identificar defectos simulados en las muestras. Los resultados confirman la viabilidad del método, aunque evidencian la necesidad de un posprocesado para una correcta visualización. En conjunto, ambas técnicas permiten mejorar significativamente el control de calidad y la caracterización de estos nuevos materiales sostenibles.