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

kosmoss tehnoloģijas

Kosmosa jaunuzņēmumos Latvijā ieguldīs 1,2 miljonus eiro

Eiropas Kosmosa aģentūras Latvijas biznesa inkubatorā "ESA BIC Latvia" kosmosa jaunuzņēmumi varēs saņemt 80 tūkstošu eiro grantu, paredz inkubatora un Centrālās finanšu un līgumu aģentūras noslēgtā vienošanās par projekta “Eiropas Kosmosa aģentūras Latvijas biznesa inkubācijas centra atbalsts jaunu…

Anda Asere, Labs of Latvia

15. jūlijs, 2025. gads

zinātne

Zinātnieces Latvijā sekmīgi izmēģina inovatīvu ūdens attīrīšanas tehnoloģiju, kas ļauj atgūt fosforu un atgriezt to lauksaimniecībā

No šī gada maija sekmīgi veikta inovatīvas notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģijas prototipa testēšana reālos apstākļos, notekūdeņu attīrīšanas iekārtā, kas atrodas SIA "Ādažu ūdens”.  Veicot ūdens attīrīšanu, Latvijas Biozinātņu un tehnoloģiju universitātes (LBTU) zinātnieču komandai izdevies sam…

Latvijas Biozinātņu un tehnoloģiju universitāte

16. jūlijs, 2025. gads

tehnoloģijas zinātne uzņēmējdarbība

Latvijā tapis jaunuzņēmums, kas palīdz zinātniekiem metabolisma pētījumos

Rīgas Tehniskās Universitātes (RTU) zinātnieki izveidojuši jaunuzņēmumu "MetaboNet", kurā analizē dažādus bioloģiskos paraugus, pildot gan citu pētniecisko institūciju, gan uzņēmumu pasūtījumus.   Jaunzņēmums "MetaboNet" veidots, jo daudzi vēlējušies izmantot RTU pētnieku zināšanas un …

Ilze Kuzmina, Latvijas Radio Ziņu dienesta korespondente

14. jūlijs, 2025. gads

zinātne inovācija

Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūta pētnieki strādā pie bioloģiski noārdāma iepakojuma ar papildu vērtību pārtikas drošībai

Mūsdienās pārtikas iepakojums ne tikai aizsargā produktus, bet var arī radīt potenciālus riskus. Pētījumi liecina, ka noteikti iepakojuma materiāli var izdalīt ķīmiskas vielas, kas rada bažas par to ietekmi uz cilvēku veselību. Svarīgi fakti: Per- un polifluorētās vielas (PFAS): Šīs ķī…

Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūts

11. jūlijs, 2025. gads