Исследователи MIT создали технологию гибридной 3D-печати для снижения пластиковых отходов

Ученые из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института совместно с Институом Хассо Платтнера разработали систему SustainaPrint, которая объединяет экологичные и прочные материалы в одном изделии при 3D-печати.

Технология работает через предварительное моделирование напряжений в 3D-модели. Программное обеспечение анализирует конструкцию и определяет участки, которые будут испытывать максимальные нагрузки. В этих зонах система использует высокопрочные пластики, а остальные части печатает из биоразлагаемых или переработанных материалов.

Экспериментальные испытания показали, что армирование всего 20% объекта восстанавливает до 70% прочности полностью усиленной детали. Исследователи протестировали различные объекты — кольца, балки, настенные крючки, подставки для наушников и цветочные горшки. В тестах использовались экологичная нить PolyTerra PLA от Polymaker и армирующий PLA от Ultimaker.

В некоторых случаях гибридные изделия превосходили по прочности полностью армированные аналоги. При испытании куполообразного объекта гибридная версия продемонстрировала лучшие характеристики, чем деталь из однородного прочного материала.

Система включает пользовательский интерфейс для загрузки 3D-моделей и недорогой набор для самостоятельного тестирования с использованием турников и цифровых весов. Программное обеспечение и инструментарий будут распространяться с открытым исходным кодом.

Результаты исследования представят на симпозиуме ACM по программному обеспечению и технологиям пользовательского интерфейса в сентябре 2025 года. Ведущий автор проекта аспирантка MIT Максин Перрони-Шарф отмечает потенциал применения технологии в промышленном и распределенном производстве.

Источник: Interestingeng Iineering