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Rivas MAutor o CoautorHaber ReAutor o CoautorBeruvides GAutor o CoautorCastano FAutor o Coautor

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Artículo

Sustainability-focused optimization of fused-deposition component design and manufacturing

Publicado en:Sustainable Materials And Technologies. 37 - 2023-01-01 37(), DOI: 10.1016/j.susmat.2023.e00670

Autores: Quiza R; Rivas M; Haber RE; Beruvides G; Castaño F

Afiliaciones

CENTRO DE AUTOMAT. Y ROBOTICA (CAR). Universidad Politécnica de Madrid - Autor o Coautor
Universidad Politécnica de Madrid - Autor o Coautor
University of Matanzas - Autor o Coautor

Resumen

The sustainability of the fused-deposition modeling process and its optimization is studied in this paper using a method in which consideration is simultaneously given to the design of the structural component and its 3D-printing process. The proposed method is used to determine the mechanical properties of the deposited materials, through an experimental study that follows an experimental design with variable printing parameters. Having recorded the values of the material properties, a topological optimization of each experimental point is performed. Then, the printing processes are designed with the help of a slicing software package and, based on the results, the corresponding key sustainability performance indicators are computed on the basis of the printing parameters. Finally, an optimization process is conducted and the most convenient solution is chosen. Validated using a real case study, the effectiveness of the proposed approach is demonstrated for determining the most suitable choice when design and manufacturing are simultaneously considered through the lens of sustainability.

Palabras clave

Fused-deposition modelingOptimizationPrinting parametersStructural designSustainability

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Sustainable Materials And Technologies debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2023, se encontraba en la posición 64/439, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Materials Science, Multidisciplinary.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir del Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions, arroja un valor de: 3.88, lo que indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: Dimensions Jun 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-06-18, el siguiente número de citas:

  • Scopus: 6
  • OpenCitations: 1

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-06-18:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 28.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 28 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 0.25.

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Cuba.

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Último Autor (Castaño Romero, Fernando).