PL | EN | UA
Вхід Реєстрація

Багатоматеріальний 3D-друк

Багатоматеріальний 3D-друк: наступний рівень інновацій 🤖🔧

Частина 1 🏭

У Центрі передових адитивних технологій у Львові команда під керівництвом д-ра Олени Петрівської продемонструвала прототип принтера, здатного одночасно працювати з еластичним TPU, міцним поліамідом та провідним металевим філаментом. Машина, названа «TriFusion-UA», мала три незалежні екструдери, кожен із власним налаштуванням температури та тиску, що дозволяло створювати одночасно гнучкі, жорсткі та провідні структури в єдиному циклі друку. Кожен спостерігач у лабораторії затамував подих, коли перший шар TPU плавно переходив у жорсткий каркас з поліаміду, за яким слідували тонкі смуги металевого провідника. Здавалось, що межі можливого в адитивному виробництві зникли в один момент. 🤩

Першим тестовим виробом став компактний модуль сенсора. Його зовнішній корпус надруковано з TPU, щоб щільно приляганти до вигнутих поверхонь; внутрішній каркас із поліаміду забезпечував міцність, а вбудовані металеві провідники утворили мікросхему для зчитування температури та вологості. Після видалення підтримок і налаштування зчитувача всі датчики коректно передавали дані у реальному часі з точністю до 0,1 °C та 1 % вологості. Це перевершило очікування команди та підтвердило, що мульти-матеріальний підхід відкриває нові горизонти для інтегрованих пристроїв. 📈

Шлях до ідеального друку був тернистим. Інженери витратили тижні, налаштовуючи параметри екструзії: швидкість подачі, температуру сопел, охолодження шарів і тиск подачі кожного матеріалу. Часто TPU занадто витягався, коли температура була завищена, або металеве сопло забивалося через мікропухирці вологості в філаменті. З допомогою мікрокамер вони впровадили систему моніторингу візуального контролю, а штучний інтелект швидко регулював параметри в реальному часі. Після 48 годин безперервної роботи «TriFusion-UA» продемонструвала стабільність і повторюваність, недосяжні для попередніх систем. 🤓

Д-р Петрівська підсумувала: «Тепер ми можемо об’єднати гнучкість, міцність і електропровідність в одному виробі. Уявіть собі протези зі вбудованими сенсорами, автомобільні частини, що самостійно контролюють стан навантаження, або оперативні фіксатори для робототехніки — все це стане реальністю». AI-рекомендації та відкритий доступ до алгоритмів дозволять дослідникам в усьому світі експериментувати з власними поєднаннями матеріалів. 🌍

Завершуючи першу частину, команда готувала «TriFusion-UA» до виїзного тестування: у мобільному технобусі вирушали в Київ на виставку технологій. З очікуваннями та надіями д-р Петрівська дивилася вперед: вони відкрили нову еру адитивного виробництва, де обмеження є лиш тими, що ми самі встановлюємо. 🚀

Частина 2 🛠️

Після успішного пілота команда об’єднала зусилля з українським стартапом «AddiUA» для комерційного запуску «TriFusion-UA Pro». Новий варіант оснащували четвертим екструдером для керамічних композитів. У тестовому цеху на Вінниччині друкували інструменти з високотемпературних керамік та TPU, поєднуючи термостійкі вставки з гнучкими елементами для промислових печей. Результат: інструменти витримували температури понад 1200 °C і не руйнувалися під час термічних циклів. Підприємства отримали скорочення простоїв на 30 % та економію на послугах заміни насадок. 🔥

Медичні інновації також не забарилися. У Львівському міському госпіталі протестували «TriFusion-UA Pro» на виготовленні слухових апаратів. За цифровими зліпками вух пацієнтів друкарка створювала корпус з гнучкого TPU, забезпечуючи ідеальну посадку, жорсткі монтажні елементи з поліаміду та металеві контакти для електроніки. Процес скоротив час виробництва з тижня до одного дня, що значно покращило якість життя пацієнтів. 🏥

Щоб задовольнити зростаючий попит, розробили хмарну платформу: користувачі завантажували моделі, обирали комбінацію матеріалів і замовляли друк на мережі сертифікованих принтерів по всій Україні. Роботизовані станції автоматично замінювали філаменти, видаляли підтримки і пакували готові деталі. Кожна партія супроводжувалася цифровим «двійником», який зберігав параметри друку та якісні звіти для аудиту. Це стало ключем для галузей, де потрібна відповідність стандартам — авіація, медицина, енергетика. 🛰️

До 2026 року «TriFusion-UA Pro» працювала у Києві, Одесі, Харкові та навіть на базі Одеської філії НАУ, де студенти друкували деталі для невеликих безпілотників. Українські інновації в мульти-матеріальному друці відзначили нагородами на міжнародних виставках, демонструючи, що країна здатна створювати передові виробничі рішення. 🇺🇦

На завершення другої частини д-р Петрівська сказала: «Ми довели, що можемо обслуговувати найсуворіші вимоги різних галузей. Наступний крок — інтеграція з робототехнікою і штучним інтелектом, щоб наші принтери працювали автономно у будь-яких умовах». 🔗

Частина 3 🌟

У фінальній частині історії «TriFusion-UA» інтегрували з українським космічним стартапом «SpaceUA»: вони встановили принтер у модуль для випробувань на Міжнародній космічній станції. Першими в космосі надрукували адаптер, що поєднував легкий композитний шар із вбудованою металевою арматурою та гнучкими ущільненнями. Цей адаптер пройшов тест у вакуумі та екстремальних температурах від –150 °C до +120 °C, довівши життєздатність технології у відкритому космосі. 🚀

Одночасно на Землі стартапи друкували взуття з поєднанням гнучкого TPU та карбонових волокон для аматорських бігунів, що дало неймовірну амортизацію та легкість. Аграрні інженери з Київщини експериментували з друком сенсорних насадок для дронів-поливальників, що поєднували кераміку та полімер для оптимальної витривалості і точності. 👟🌾

Для масового впровадження розпочалася стандартизація: Державне агентство з сертифікації встановило норми для допуску мульти-матеріальних елементів у промислові лінії. Створили український технічний комітет, який спільно з ISO працював над міжнародними правилами. 📝

На завершення д-р Петрівська стояла перед банером із лого «TriFusion-UA»: «Ми об’єднали різні світи матеріалів, щоб створити інтелектуальні, адаптивні і стійкі конструкції. Це тільки початок — попереду безмежні можливості для творчості й інновацій». Її слова прозвучали як мантра для нового покоління інженерів. 🌍🔬