Turpinās pētījums par 3D drukāto polimēru struktūru ilgtermiņa deformēšanos – projekts TiMe3D

Author
LU EZTF Materiālu mehānikas institūta pētniece Dr. Olga Bulderberga

15. jūlijs, 2025. gads

zinātne tehnoloģijas

Latvijas Universitāte (LU) sadarbībā ar Rīgas Tehnisko universitāti (RTU) turpina īstenot zinātnisko projektu "3D drukāto polimēru struktūru laika atkarīgo mehānisko īpašību izpēte dažādos strukturālos līmeņos" (TiMe3D).

3D drukāto polimēri.png
LU EZTF publicitātes attēls

Projektā ir iesaistītas divas zinātniskās grupas – Latvijas Universitātes Eksakto zinātņu un tehnoloģiju fakultātes Materiālu mehānikas institūta darba grupa (vadītājs Dr. Andrejs Aņiskevičs) un Rīgas Tehniskās universitātes Būvniecības un mašīnzinību fakultātes Augstas veiktspējas materiālu un konstrukciju institūta darba grupa (vadītāja Dr. Līva Pupure).

Projekta stratēģiskais mērķis ir veicināt 3D drukāto polimēru struktūru efektivitāti un ekspluatācijas drošumu, optimizējot to konstrukciju. Galvenais mērķis ir izstrādāt un validēt metodoloģiju, kas ļautu paredzēt šo struktūru ilgtermiņa deformējamību.

Izmantojot 3D drukāšanu ar termoplastiskā pavediena kausēšanas tehnoloģiju (Fused Filament Fabrication), nereti tiek novērotas problēmas, kas saistītas ar materiāla nevienmērību. Iespiestās detaļas īpašības var būt atšķirīgas no sākotnējā materiāla, jo drukāšanas laikā veidojas sīki tukšumi un slāņveida struktūra. Tas ietekmē detaļu izturību un spēju ilgstoši kalpot.

Projekta mērķis ir izstrādāt zinātniski pamatotu metodi, kas palīdzētu paredzēt šādu 3D drukātu detaļu uzvedību ilgākā laika posmā. Šim nolūkam tiek izmantoti inženiertehniskie modeļi, kas pielāgoti tieši 3D drukas vajadzībām. Tiek analizētas gan materiāla, gan struktūras īpašības, lai izprastu un prognozētu to noturību ilgtermiņā.

Līdz projekta vidusposmam ir izstrādāti teorētiskie modeļi un uzsākti eksperimentālie pētījumi, izmantojot PLA un PETG materiālu paraugus – šie materiāli ir visbiežāk izmantotie ātrai prototipēšanai 3D drukāšanā. Projekta turpmākajā gaitā plānots veikt mērījumus arī ar augstākas klases materiāliem, lai paplašinātu izstrādātās metodoloģijas piemērojamību un uzlabotu tās precizitāti.

Jau veikti vairāki īstermiņa mērījumi, kuru ilgums sasniedz 50–60 stundas katram testam. Pašlaik tiek sagatavoti ilgtermiņa eksperimenti, kas var ilgt vairākas nedēļas vai pat mēnešus. Balstoties uz šajos pētījumos iegūtajiem rezultātiem, būs iespējams prognozēt materiālu mehānisko uzvedību ilgākā laika posmā.

Projekta rezultāti jau ir prezentēti vairākās starptautiskās zinātniskās konferencēs, tostarp European Conference on Composite Materials – lielākajā Eiropas konferencē, kas veltīta kompozītmateriālu izpētei, kā arī prestižajā konferencē CompTest 2025, kas šogad notika Rīgā. Projektā aktīvi iesaistīti gan pieredzējuši zinātnieki, gan studenti, tādējādi veicinot jauno pētnieku profesionālo izaugsmi un zināšanu pārnesi starp paaudzēm.

Projekts “3D drukāto polimēru struktūru laika atkarīgo mehānisko īpašību izpēte dažādos strukturālos līmeņos” (TiMe3D) tiek finansēts no Latvijas Zinātnes padomes līdzekļiem Fundamentālo un lietišķo pētījumu projektu programmas ietvaros (projekta Nr. lzp-2023/1-0075).

Projekta īstenošanas periods ir no 2024. gada 1. janvāra līdz 2026. gada 31. decembrim.

Plašāka informācija par projekta zinātniskajiem rezultātiem ir pieejama projekta mājaslapā.

Informācija par projekta komunikācijas un popularizēšanas aktivitātēm atrodama arī projekta sociālo tīklu lapā: https://www.facebook.com/profile.php?id=61561453310525

saistītie raksti

pētījumi tehnoloģijas

Klimata pārmaiņas un bišu nākotne: LVKĶI taps inovatīvs stropu materiāls un ekranēšanas tehnoloģija

Mainīgās klimata tendences, īpaši neprognozējamas ziemas, būtiski apdraud bišu saimju izdzīvošanu visā Eiropā. Vāgeningenas Universitātes (Wageningen University) pētījumā, kas veikts pēc Nīderlandes Lauksaimniecības, dabas un pārtikas kvalitātes ministrijas pasūtījuma, secināts, ka 2…

Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūts

18. jūlijs, 2025. gads

zinātne

Latvijas Universitātē uzsāk pētījumu par diasporas ieguldījumu iespējām valsts izaugsmei

Latvijas Universitātes (LU) Ekonomikas un sociālo zinātņu fakultāte (ESZF) sadarbībā ar Ārlietu ministriju patlaban uzsāk starpdisciplināru pētījumu par Latvijas diasporas ekonomisko ieguldījumu iespējām un investīciju potenciālu. Šis ir pirmais šāda mēroga pētījums, kura mērķis ir radīt datu un pi…

Latvijas Universitāte

18. jūlijs, 2025. gads

pētījumi zinātne zinātnes politika

ES pētniecības ministru sanāksmes fokusā – kritiskās tehnoloģijas un "Apvārsnis Eiropa" nākamajā periodā

Izglītības un zinātnes ministrijas (IZM) valsts sekretārs Jānis Paiders 16.–17. jūlijā piedalījās Eiropas Savienības (ES) pētniecības ministru neformālajā sanāksmē Kopenhāgenā, Dānijā. Sanāksmē par pētniecību atbildīgie ministri un amatpersonas apsprieda kopīgu Eiropas rīcību kritisko tehnoloģiju a…

Izglītības un zinātnes ministrija

18. jūlijs, 2025. gads

zinātne zinātnes komunikācija

Zinātniece Maija Dambrova: "Starpnieki starp akadēmiju un industriju ir tikpat svarīgi kā pati tehnoloģija"

European IP Helpdesk Bulletin 2025. gada jūnija numurā lasāma izvērsta intervija ar Latvijas Organiskās sintēzes institūta (LIOS) Farmaceitiskās farmakoloģijas laboratorijas vadītāju un Rīgas Stradiņa universitātes profesori Maiju Dambrovu. Intervijā Maija dalās savā r…

Latvijas Organiskās sintēzes institūts

17. jūlijs, 2025. gads