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

zinātnes politika tehnoloģijas digitalizācija

Latvijas Zinātnes padome publicē jaunu FLPP interaktīvo informācijas paneli – vienotu rīku datu izpētei un analīzei

Latvijas Zinātnes padome ir izveidojusi un publiskojusi jaunu Fundamentālo un lietišķo pētījumu programmas (FLPP) interaktīvo informācijas paneli, kas pieejams Power BI vidē un nodrošina visaptverošu, pārskatāmu un lietotājam draudzīgu ieskatu FLPP konkursu un projektu datos kopš 2018. gada. Š…

Latvijas Zinātnes padome

12. decembris, 2025. gads

starptautiskā sadarbība zinātne

Eiropas iniciatīva #ChooseEurope: pētniecības iespējas arī Latvijā

Eiropas Komisija (EK) 2025. gadā uzsākusi starptautisku iniciatīvu #ChooseEurope, kuras mērķis ir stiprināt Eiropas kā pievilcīgas pētniecības telpas atpazīstamību un veicināt pētnieku profesionālo mobilitāti. Iniciatīvu atbalsta arī Izglītības un zinātnes ministrija, akcentējot Latvijas iesaisti s…

researchLatvia | Latvijas Zinātnes padome

12. decembris, 2025. gads

tehnoloģijas inovācija

Uzņēmuma "Kinetics" hakatonā piedāvā jaunu tehnoloģiju nagu lakas cietēšanai

Jaunas tehnoloģijas nagu lakas pārklājumu cietēšanai, metodes laku materiālu noturības pārbaudīšanai un jaunu nagu pārklājumu adhēzijas testēšana, izmantojot liellopu nagus kā cilvēka naga analogu – šīs ir Rīgas Tehniskās universitātes (RTU) un Latvijas Universitātes (LU) studentu godalgo…

Rīgas Tehniskā universitāte

11. decembris, 2025. gads

tehnoloģijas

Ziemā "apsegt" bites – Latvijas pētnieki rada pret temperatūras svārstībām noturīgus stropus

Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūta zinātnieki pēta, kā temperatūras svārstību laikā pasargāt bites, – pētnieki stropos ierīko materiālus, kas atstaro siltumu, palīdzot bitēm saglabāt vajadzīgo temperatūru. Šo trīs gadu projektu iesāka šovasar, un tā mērķis ir nākt talkā biškopjiem …

Viktors Demidovs | Latvijas Radio

11. decembris, 2025. gads