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Impacto en los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Investigadores/as Institucionales

Lizarralde, IAutor o CoautorFernandez Gorgojo, AndreaAutor o Coautor

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19 de abril de 2021
Publicaciones
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Artículo
No

Post-processing effects on microstructure, interlaminar and thermal properties of 3D printed continuous carbon fibre composites

Publicado en: COMPOSITES PART B-ENGINEERING. 210 108652- - 2021-04-01 210(), DOI: 10.1016/j.compositesb.2021.108652

Autores:

Pascual-González, C; San Martín, P; Lizarralde, ; Fernández, A; León, A; Lopes, CS; Fernández-Blázquez, JP
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Afiliaciones

Hexcel Composites SL, C Bruselas 10-16, Madrid 28983, Spain - Autor o Coautor
IMDEA Mat Inst, C Eric Kandel 2, Madrid 28906, Spain - Autor o Coautor
Luxembourg Inst Sci & Technol, 5 Ave Hauts Fourneaux, L-4362 Esch Sur Alzette, Luxembourg - Autor o Coautor
Univ Carlos III Madrid, Mat Sci & Engn Dept, Madrid, Spain - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid, Dept Mat Sci, ETS Ingn Caminos, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor
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Resumen

3D printing of continuous carbon fibre reinforced composites (CCFRC) based on fused filament fabrication (FFF) has a great potential for reproducing robust and complex geometries, generating little waste. However, 3D printed CCFRC present relatively poor interlaminar bonding and high void content in comparison to traditional composites. This work analyses the post-processing temperature effects on microstructure, interlaminar properties and thermal stability of the printed CCFRC. Treated pieces at 150 degrees C showed a reduction of porosity by approximately 87% and improved interlaminar strength by 145%, without modifying nominal dimensions. In addition, the increase in T-g (from 109 degrees C to 131 degrees C) is ascribed to a drying effect during the post-processing, which reduces the plasticisation of the treated parts and contributes to the general enhancement of mechanical properties of printed CCFRC coupons. The proposed post-processing moves this technology towards the development of functional composite components for high-performance structural applications.
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Palabras clave

3d printersCarbon fibre compositesCarbon fibre reinforced compositesComplex geometriesComposite structuresContinuous carbon fibre reinforced compositeFiber reinforced plasticsFunctional compositesFused filament fabricationGraphite fibersInterlaminar propertiesInterlaminar strengthMicrostructurePorosityPost processingPost-processingProcessingResponsible consumption and productionStructural applicationsTemperatureThermodynamic stability

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista COMPOSITES PART B-ENGINEERING 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, 2021, se encontraba en la posición 2/92, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Engineering, Multidisciplinary. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 6.83. Esto 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: ESI 13 Nov 2025)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 3.47 (fuente consultada: FECYT Mar 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-25, el siguiente número de citas:

  • WoS: 74
  • Scopus: 83
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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 2026-04-25:

  • 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: 127 (PlumX).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/92603/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 47
  • Descargas: 54
Siguiendo con el impacto social del trabajo, es importante enfatizar el hecho de que, por su contenido, puede ser asignado a la línea de interés del ODS 12 - Garantizar modalidades de consumo y producción sostenibles, con una probabilidad del 40% según el algoritmo mBERT desarrollado por Aurora University.
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

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

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Objetivos del proyecto

El presente estudio persigue los siguientes objetivos: analizar los efectos de la temperatura de post-procesado sobre la microestructura de composites impresos en 3D con fibra de carbono continua; evaluar la influencia de dicho post-procesado en las propiedades interlaminares de las piezas; determinar el impacto sobre la estabilidad térmica, incluyendo el aumento de la temperatura de transición vítrea (T-g) de 109 °C a 131 °C; cuantificar la reducción de porosidad en aproximadamente un 87% y la mejora en la resistencia interlaminar en un 145%; y caracterizar cómo estos cambios contribuyen a la mejora general de las propiedades mecánicas para avanzar en el desarrollo de componentes compuestos funcionales para aplicaciones estructurales de alto rendimiento.
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Resultados más relevantes

Los resultados más relevantes del estudio se centran en los efectos del post-procesado térmico sobre composites de fibra de carbono continua impresos en 3D. En primer lugar, el tratamiento a 150 °C redujo la porosidad en aproximadamente un 87%. En segundo lugar, se observó una mejora del 145% en la resistencia interlaminar sin alterar las dimensiones nominales de las piezas. Además, la temperatura de transición vítrea (T-g) aumentó de 109 °C a 131 °C, atribuida a un efecto de secado durante el post-procesado. Estos cambios contribuyen a la mejora general de las propiedades mecánicas y térmicas de los composites impresos mediante fabricación aditiva.
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Reconocimientos ligados al ítem

The research leading to this publication received financial support of the Spanish Ministry of Science and Innovation through project ADDICOMP (grant RTI2018-094435-B-C33). C. Pascual-Gonzalez acknowledges financial support of the Sistema Nacional de Garantia Juvenil from the Autonomous Community of Madrid, Spain (grant PEJD2017-POST/IND-4401). A. Fernandez acknowledges the FPU grant (FPU16/02223) supported by the Spanish Ministry of Education, Culture and Sports.
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