Diseño y fabricación 3D flexible: uso práctico de Filaflex Conductivo
Sensor impreso en 3D con Filaflex Conductivo para detectar escarcha y optimizar el consumo energético en refrigeración
Investigadores en Portugal han desarrollado un sensor para detección de escarcha utilizando tecnología de fabricación por filamento fundido (FFF) con filamento flexible conductivo. Esta innovación muestra cómo la impresión 3D puede mejorar la eficiencia y sostenibilidad en sistemas de refrigeración industrial. ¿El potencial? Sensores personalizados, económicos y aplicables en el mundo real — especialmente con materiales flexibles como Filaflex.
Diseño y fabricación 3D flexible: uso práctico de Filaflex Conductivo
Los investigadores utilizaron fabricación aditiva para desarrollar un sensor resistivo con dos capas: una base de TPU flexible aislante y un circuito impreso con filamento TPU conductivo, Filaflex Conductivo. El diseño de electrodos entrelazados aumenta la sensibilidad al maximizar el área de contacto con escarcha, condensación o agua derretida.

Por qué es importante detectar escarcha y cómo funciona
La escarcha sobre las aletas de los intercambiadores de calor bloquea el flujo de aire y reduce el intercambio térmico, lo que provoca ineficiencias energéticas. Los ciclos de descongelación tradicionales son temporizados, no adaptativos. Este sensor soluciona el problema midiendo los cambios de resistencia conforme se acumula la escarcha. También detecta agua y variaciones de temperatura, ofreciendo capacidades de monitoreo adicionales.

Rendimiento y validación: comparado con visión artificial
En cuatro ciclos completos de escarcha y descongelación, el sensor demostró excelente consistencia y respuesta, detectando tanto condensación temprana como agua al derretirse — ventajas frente a la detección por imagen. Los resultados coincidieron estrechamente con un método de referencia basado en visión artificial.

Aplicaciones y valor
Este sensor impreso con Filaflex Conductivo tiene aplicaciones directas en refrigeración industrial, optimización energética y desarrollo de sensores inteligentes. Su diseño flexible y a medida lo hace ideal para integradores, investigadores y entusiastas del 3D que buscan componentes funcionales de alto rendimiento.

Conclusión
Esta investigación destaca cómo la fabricación aditiva, combinada con materiales flexibles y conductivos como Filaflex Conductivo, puede ofrecer soluciones sensoriales prácticas y rentables. Es un paso adelante hacia tecnologías de ahorro energético y un excelente ejemplo de cómo la impresión 3D flexible puede tener un impacto real en el mundo.
Fuente: Aguiar, M.L.d.; Gaspar, P.D.; Silva, P.D.d. Fabricación aditiva de un sensor resistivo para detección de escarcha destinado a optimizar la descongelación bajo demanda en sistemas de refrigeración. Sensors 2024, 24, 8193. https://doi.org/10.3390/s24248193