Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Framework for additive manufacturing workflow in the marine industry: Practical case study of ordering 3D printed parts from a design office

Sawa Agnieszka

Zeszyty Naukowe Politechniki Morskiej w Szczecinie

|

2025

|

nr 83 (155)

51--62

EN

Additive manufacturing technology, a relatively new and dynamically evolving field, is increasingly used in a variety of manufacturing applications. On ships operated for a long period of time, where some parts are no longer manufactured, additive technology offers a forward-looking solution for the rapid and efficient reproduction of necessary components. This paper proposes a standardized operational workflow for managing requests and orders for 3D-printed components in the maritime industry, designed to address the unique challenges faced by vessels operating in remote locations. A case study involving the reconstruction of a fastening component within the control cabinet of a ship’s safety and RPM switch unit system demonstrates the practicality of this approach. The part is successfully reproduced using a standardized workflow, which began with the collection of photographs and measurements from the ship’s crew. This data enabled the creation of a precise 3D model and the subsequent production of 180 components made from PET-G material, selected for its durability and suitability for the intended application. The standardized workflow developed in this study minimized errors, reduced processing times, and ensured that the reproduced part met operational requirements. By establishing a scalable and adaptable framework for communication between the ship’s crew, engineers, and manufacturing facilities, the workflow highlights the transformative capability of additive technologies as a practical solution for the immediate needs of modern shipping operations.

2

Tribological Properties and Surface Roughness of Printed Ti-6Al-4v/PE-UHMW Friction Pair Elements

Musiał Janusz, Zasińska Katarzyna, Ligaj Bogdan, Kałaczyński Tomasz, Dykha Oleksandr

Tribologia

|

2025

|

nr 1

29--36

EN

The article presents tribological research on the cooperation of a kinematic pair composed of metallic and polymer biomaterials. In the sample tests, a material widely used in orthopaedics and dentistry was used (the medical titanium alloy Ti-6Al-4V obtained both by traditional manufacturing methods, i.e. casting, and the additive manufacturing method SLM/DLMS (3D printing)) and a counter sample (high-density polyethylene PE-UHMW). The friction pair selected in this way was subjected to tribological tests on a PT-3 tribometer under specific operating conditions. After the tribological tests, the change in tribological parameters, i.e. the coefficient of friction or abrasive wear on the surfaces of the tested biomaterials, was evaluated. The obtained results also enabled the assessment of the changes occurring in the geometric structure of the surface of the Ti-6Al-4V/ PE-UHMW friction pair for titanium samples obtained via drawn rod and 3D printing.

PL

W artykule przedstawiono badania tribologiczne dotyczące współpracy pary kinematycznej złożonej z biomateriałów metalicznych i polimerowych. W badaniach na próbki zastosowano materiał szeroko stosowany w ortopedii i stomatologii – medyczny stop tytanu Ti-6Al-4V otrzymany tradycyjną metodą wytwarzania, tj. odlewaniem oraz addytywną metodą wytwarzania SLM/DLMS (druku 3D), zaś na przeciwpróbkę – polietylen o wysokiej gęstości PE-UHMW. Tak dobraną parę cierną poddano badaniom tribologicznym na tribometrze PT-3 w określonych warunkach eksploatacyjnych. Po przeprowadzonych badaniach tribologicznych ocenie poddano zmianę parametrów tribologicznych, tj. współczynnik tarcia czy zużycia ściernego na powierzchniach badanych biomateriałów. Otrzymane wyniki pozwoliły również na ocenę zmian zachodzących w strukturze geometrycznej powierzchni pary ciernej Ti-6Al-4V/PE-UHMW dla próbek tytanowych otrzymanych w postaci pręta litego oraz druku 3D.

3

Studium porównawcze ekofilamentu z butelek PET z powszechnie stosowanymi filamentami w druku 3D

Kiełbasa Maciej, Kiełbasa Wojciech

Science, Technology and Innovation

|

2025

|

Vol. 20, no. 1

29--41

PL

Artykuł przedstawia urządzenie do produkcji ekofilamentu z butelek PET do druku 3D. Przeprowadzono badania porównawcze wydruków 3D wykonanych z wytworzonego ekofilamentu oraz standardowych, powszechnie stosowanych filamentów. Badania koncentrują się na analizie porównawczej ekofilamentu z komercyjnie dostępnym materiałem bazowym PET Przedstawiono testy wytrzymałościowe oraz analizę porównawczą uzyskanych wyników, w szczególności parametrów z prób rozciągania i zginania.

EN

The article presents a device for producing eco-filament from PET bottles for 3D printing. Comparative studies were conducted on 3D prints made from the produced eco-filament and standard, commonly used filaments. The research focuses on a comparative analysis of the eco-filament with commercially available PET-based material. Strength tests and a comparative analysis of the obtained results are presented, particularly focusing on the parameters from tensile and bending tests.

4

Zastosowanie fotogrametrii do tworzenia duplikatów zabytków ruchomych

Banaś Anna, Niedostatkiewicz Maciej, Bramorski Jacek

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 4

161--167

PL

Podczas użytkowania zabytków nieruchomych bardzo często zachodzi konieczność stworzenia kopii oryginalnego zabytku ruchomego, nierzadko będącego obiektem muzealnym. Realizacja wiernej kopii użytkowej, niezależnie od przyczyn konieczności jej wykonania wymaga zastosowania techniki umożliwiającej stworzenie samego duplikatu. Kluczowymi wymaganiami dla techniki tworzenia duplikatów zabytków ruchomych są szybkość ich stworzenia, wysoka jakość oraz relatywnie niski koszt realizacji. Istotnym zagadnieniem jest również uniwersalność samej metody i jej dostępność, jak również łatwość jej aplikacji. Wymagania te spełnia technika fotogrametrii, która w połączniu z drukiem 3D umożliwia tworzenie w szybkim czasie wiernych duplikatów zabytków ruchomych, w tym będących wyposażeniem obiektów sakralnych. Niniejszy artykuł stanowi studium przypadku, w którym opisano i przedstawiono zastosowanie techniki fotogrametrii do realizacji wiernej kopii płaskorzeźby sakralnej. W pracy omówiono zarówno wady, jak i zalety techniki fotogrametrycznej, określono istotne parametry umożliwiające stworzenie przestrzennego wydruku 3D na podstawie rekonstrukcji grupy zdjęć dwuwymiarowych.

EN

During using immovable monuments, it is very often necessary to create a copy of the original movable monument, often a museum object. The creation of a faithful usable copy, regardless of the reasons for the need to make it, requires the use of a technique that allows the creation of the duplicate itself. The key requirements for the technique of creating duplicates of movable monuments are the speed of their creation, high quality and relatively low cost of implementation. Another important issue is the universality of the method itself and its availability, as well as the ease of its application. These requirements are met by the photogrammetry technique, which, in combination with 3D printing, allows for the creation of faithful duplicates of movable monuments, including those that are equipment of sacred buildings, in a short time. This paper is a case study in which the application of the photogrammetry technique to create a faithful copy of a sacral bas-relief is described and presented. The paper discusses both the advantages and disadvantages of the photogrammetric technique, and determines important parameters that enable the creation of a spatial 3D print based on the reconstruction of a group of two-dimensional photos.

5

Zastosowanie BIM oraz druku 3D w rozwiązywaniu problemów inżynierskich na przykładzie niepożądanego obrotu słupów wahadłowych

Cesarz Mariusz, Schabowicz Krzysztof

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 2

203--205

PL

W artykule omówiono zastosowanie BIM, skanowania laserowego i druku 3D do wyeliminowania niepożądanego obrotu słupów wahadłowych w konstrukcji mostowej podczas przebudowy drogi. Na podstawie analiz cyfrowych i pomiarów terenowych opracowano urządzenie, które zapobiega obrotowi przy zachowaniu wymaganej kątowej swobody. Weryfikację koncepcji przeprowadzono dzięki szybkiemu prototypowaniu w technologii druku 3D. Testy prototypów na budowie pozwoliły wcześnie wykryć błędy konstrukcyjne oraz zoptymalizować kształt i montaż. Ostatecznie rozwiązanie nie wymagało mocowania do łożyska, co uprościło wykonanie i obniżyło koszty. Po pozytywnej ocenie obliczeń statycznych przystąpiono do produkcji finalnej wersji urządzenia.

EN

This article discusses the use of BIM, 3D scanning, and 3D printing to address the unwanted rotation of bridge pendulum columns during road reconstruction. Digital analyses and field measurements led to the development of a device that prevents rotation while preserving the required angular freedom of movement. Rapid prototyping with 3D printing verified the design concept. Testing prototypes on-site allowed early detection of design errors and optimization of both shape and assembly. The final solution did not require bearing attachment, simplifying execution and lowering production costs. After successful static calculation verifications, the final device version was implemented in production.

6

Zabezpieczenie detalu architektonicznego obiektu zabytkowego z zastosowaniem fotogrametrii. Część I

Banaś Anna, Niedostatkiewicz Maciej

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 2

106--108

PL

Podczas eksploatacji obiektów budowlanych detale architektoniczne ulegają procesowi naturalnej dekapitalizacji, jednak często elementy wykończeniowe uszkadzane są również w wyniku aktów wandalizmu, nierzadko też ulegają zniszczeniu w następstwie działań wojennych. W przypadku obiektów będących zabytkami nieruchomymi istnieje potrzeba posiadania inwentaryzacji detali architektonicznych, ich szybkiego odtworzenia w przypadku uszkodzenia, jak również wykonania ich duplikatu na czas prowadzenia właściwych prac konserwatorskich. Fotogrametria jako technika rekonstrukcji umożliwia tworzenie obrazów przestrzennych detali architektonicznych z płaskich zdjęć dwuwymiarowych. Celem artykułu będzie przedstawienie wyników prac nad autorskim algorytmem rekonstrukcji obrazu umożliwiającego, szybkie, zoptymalizowane pod względem czasowym i jakościowym, wykonanie kopii zastępczej fragmentów detali architektonicznych. W treści artykułu przedstawione zostaną zarówno zalety, jak i ograniczenia zastosowanej metody. Ze względu na obszerność materiału artykuł podzielony został na część I i II.

EN

During the use of buildings, architectural details undergo a natural decapitalization process, but finishing elements are often damaged as a result of acts of vandalism, and are often destroyed as a result of warfare. In the case of immovable monuments, there is a need to have an inventory of architectural details, their quick reconstruction in the event of damage, as well as to make a duplicate for the duration of the actual conservation work. Photogrammetry as a reconstruction technique allows for the creation of spatial images of architectural details from flat two-dimensional photographs. The aim of the article is to present the results of work on the author’s image reconstruction algorithm that allows for the quick, time- and quality-optimized creation of a replacement copy of fragments of architectural details. The paper will present both the advantages and limitations of the method used. Due to the extensiveness of the material, the paper is divided into parts I and II.

7

Zabezpieczenie detalu architektonicznego obiektu zabytkowego z zastosowaniem fotogrametrii. Część II

Banaś Anna, Niedostatkiewicz Maciej

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 3

114--117

PL

Podczas eksploatacji obiektów budowlanych detale architektoniczne ulegają procesowi naturalnej dekapitalizacji, jednak często elementy wykończeniowe uszkadzane są również w wyniku aktów wandalizmu, nierzadko też ulegają zniszczeniu w następstwie działań wojennych. W przypadku obiektów będących zabytkami nieruchomymi istnieje potrzeba posiadania inwentaryzacji detali architektonicznych, ich szybkiego odtworzenia w przypadku uszkodzenia, jak również wykonania ich duplikatu na czas prowadzenia właściwych prac konserwatorskich. Fotogrametria jako technika rekonstrukcji umożliwia tworzenie obrazów przestrzennych detali architektonicznych z płaskich zdjęć dwuwymiarowych. Celem artykułu będzie przedstawienie wyników prac nad autorskim algorytmem rekonstrukcji obrazu umożliwiającego szybkie, zoptymalizowane pod względem czasowym i jakościowym, wykonanie kopii zastępczej fragmentów detali architektonicznych. W treści artykułu przedstawione zostaną zarówno zalety, jak i ograniczenia zastosowanej metody. Ze względu na obszerność materiału artykuł podzielony został na część 1 i 2. Niniejsza publikacja stanowi drugą część artykułu.

EN

During the use of buildings, architectural details undergo a natural decapitalization process, but finishing elements are often damaged as a result of acts of vandalism, and are often destroyed as a result of warfare. In the case of immovable monuments, there is a need to have an inventory of architectural details, their quick reconstruction in the event of damage, as well as to make a duplicate for the duration of the actual conservation work. Photogrammetry as a reconstruction technique allows for the creation of spatial images of architectural details from flat two-dimensional photographs. The aim of the article is to present the results of work on the author’s image reconstruction algorithm that allows for the quick, time- and quality-optimized creation of a replacement copy of fragments of architectural details. The paper will present both the advantages and limitations of the method used. Due to the extensiveness of the material, the paper is divided into parts 1 and 2. This publication is part 2 of the paper.

8

Wpływ promieniowania jonizującego na elektronikę cyfrową w technologii CMOS oraz sposoby jej zabezpieczeń

Ostrysz Marek, Kołodziej Jakub

Postępy Techniki Jądrowej

|

2025

|

z. 2

5--11

PL

Wpływ promieniowania jonizującego na elektronikę cyfrową stanowi istotne zagadnienie w kontekście niezawodności i trwałości systemów elektronicznych pracujących w trudnych warunkach radiacyjnych. W artykule omówiono główne źródła promieniowania, jego oddziaływanie na układy elektroniczne oraz strategie ochrony przed skutkami napromieniowania. Przedstawiono trzy podstawowe mechanizmy degradacji: całkowitą dawkę jonizującą (Total Ionizing Dose, TID), uszkodzenia przemieszczeniowe (Displacement Damage, DD) oraz efekty pojedynczych zdarzeń (Single-event effects, SEE). Ponadto, opisano różnorodne metody zabezpieczenia układów scalonych, w tym wykorzystanie technologii odpornych na promieniowanie, modelowanie wpływu promieniowania oraz testy laboratoryjne. Szczególną uwagę poświęcono nowoczesnym rozwiązaniom materiałowym, jak półprzewodniki o szerokiej przerwie energetycznej, technologie kompozytowe oraz wykorzystanie druku 3D w projektowaniu osłon fizycznych. Dodatkowo uwzględniono metody monitorowania promieniowania, które umożliwiają precyzyjne śledzenie zmian w poziomie promieniowania w czasie rzeczywistym.

EN

The impact of ionizing radiation on digital electronics is a crucial issue in the context of its reliability and durability in harsh radiation environments. This article discusses the main sources of radiation, its effects on electronic circuits, and strategies for protection against radiation exposure. Three primary degradation mechanisms are presented: total ionizing dose (TID), displacement damage (DD), and single-event effects (SEE). In addition, various methods for securing integrated circuits are described, including radiation-hardened technologies, radiation modeling, and laboratory testing. Particular attention is given to advanced materials such as wide-bandgap semiconductors, composite technologies, and the use of 3D printing in designing physical shields. Additionally, radiation monitoring methods that enable precise real-time tracking of radiation changes are considered.

9

Design and Evaluation of an Affordable and Reliable Pan-Tilt Tracking System

Łoziński Damian, Kozłowski Bartosz

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2025

|

R. 29, nr 2

101--110

EN

This paper presents the design and evaluation of an affordable and reliable pan-tilt tracking system. The proposed solution addresses the limitations of existing professional remote-controlled camera systems by offering a low-cost, modular hardware design combined with a fine-tunable control algorithm for real-time person or face tracking. Leveraging widely available components and 3D printing technology, the system is optimized for ease of production and accessibility. Experimental results demonstrate that the system achieves stable and smooth tracking performance, balancing responsiveness and precision while maintaining affordability. This work contributes to making advanced tracking technologies more accessible for applications such as video production, conferencing, and robotics.

PL

W artykule przedstawiono projekt oraz ocenę niskokosztowego i niezawodnego systemu śledzenia z dwuosiowym mechanizmem obrotu (pan-tilt). Proponowane rozwiązanie stanowi odpowiedź na ograniczenia występujące w profesjonalnych, zdalnie sterowanych systemach kamer, oferując modułową konstrukcję sprzętową oraz precyzyjnie dostrajalny algorytm sterowania, umożliwiający śledzenie osób lub twarzy w czasie rzeczywistym. System wykorzystuje ogólnodostępne komponenty oraz technologię druku 3D, co sprzyja łatwości jego wytwarzania i szerokiej dostępności. Wyniki badań eksperymentalnych potwierdzają, że zaprojektowane rozwiązanie zapewnia stabilne i płynne działanie, skutecznie równoważąc responsywność z precyzją, przy zachowaniu niskich kosztów implementacji. Przedstawiony system stanowi istotny krok w kierunku upowszechnienia zaawansowanych technologii śledzenia w takich obszarach zastosowań, jak produkcja wideo, wideokonferencje czy robotyka.

10

Volumetric changes of cement mixtures modified with CaCO3 and CaO-based expansive additives under water and atmospheric conditioning

Błyszko Jarosław, Borucka-Lipska Jolanta

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 1

7--15

EN

Mixtures of aluminous and Portland cements in the presence of CaO and CaCO3 can cause change in the setting time or structure. The present study focuses on the effect of expansive additives on volumetric change in cement mortars drying under low moisture conditions. Mineral fillers in combination with the cementitious binder lead to an increase in the volume of the mixture and, depending on the hardening conditions, to seal the composite structure or compensate for deformation from shrinkage. The present work aims to evaluate the effect of using mineral intumescent additives to cement by studying the expansive properties of the resulting composite during the hardening period. In this paper, the results of mortar tests with a binder modified with different expansive compositions are previewed. Depending on the moisture conditions of the maturing material, swelling was obtained, or a noticeable reduction in shrinkage compared to the reference mortar.

PL

Mieszaniny cementów glinowego i portlandzkiego w obecności CaO i CaCO3 mogą powodować zmianę czasu ich wiązania lub struktury. Przeprowadzone badania koncentrują się na wpływie dodatków ekspansywnych na zmianę objętościową zapraw cementowych wysychających w warunkach małej wilgotności. Wypełniacze mineralne w połączeniu ze spoiwem cementowym prowadzą do zwiększenia objętości mieszanki i w zależności od warunków twardnienia do uszczelnienia struktury kompozytu lub kompensacji odkształceń w przypadku skurczu. Praca ma na celu ocenę efektu zastosowania mineralnych dodatków powodujących pęcznienie przez zbadanie właściwości ekspansywnych powstałego kompozytu w okresie twardnienia. W artykule przedstawiono wyniki testów zaprawy z udziałem spoiwa modyfikowanego różnymi kompozycjami dodatków ekspansywnych. W zależności od wilgotności dojrzewającego materiału uzyskano pęcznienie lub zauważalną redukcję skurczu w porównaniu z zaprawą wyjściową.

11

Testing the anti‑vibration properties of an exemplary 3D structure

Kowalski Piotr, Alikowski Adrian, Zając Jacek

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 8

157--165

EN

The article presents the results of research on the transmission of mechanical vibrations through a selected 3D anti‑vibration system used to reduce vibrations generated by a fan which was the source of the test signal. The anti‑vibration system and a conventional anti‑vibration material (an 8 mm thick neoprene mat). The characteristics of the transfer function H1 were compared in the frequency range of 1-400 Hz. The application of the anti‑vibration structure, incorporating elements made from the same neoprene foam as the reference mat, resulted in a 39% reduction in the total vibration acceleration generated by the fan. The calculated total vibration acceleration values indicated that the tested anti‑vibration system attenuates vibrations 49% more effectively than the conventional anti‑vibration material in the form of the 8 mm neoprene mat. The obtained results demonstrate the high potential of the presented 3D structure for mechanical vibration reduction when compared with traditional anti‑vibration materials.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań przenoszenia drgań mechanicznych wybranego układu antywibracyjnego 3D wykorzystanego do redukcji drgań generowanych przez wentylator, który był źródłem sygnału testowego. Testom poddano badany układ antywibracyjny i klasyczny materiał antywibracyjny (matę wykonaną z neoprenu o grubości 8 mm). Porównano charakterystyki funkcji przejścia H1 w zakresie częstotliwości 1-400 Hz. Zastosowanie układu antywibracyjnego, w którym wykorzystano elementy wykonane z tej samej pianki neoprenowej co mata antywibracyjna, spowodowało redukcję 39% całkowitego przyspieszenia drgań generowanych przez wentylator. Na podstawie wyznaczonych całkowitych wartości przyspieszeń drgań stwierdzono, że zastosowany układ antywibracyjny tłumi drgania o 49% skuteczniej niż klasyczny materiał antywibracyjny w postaci maty neoprenowej o grubości 8 mm. Uzyskane wyniki pokazały duże możliwości wykorzystania struktury 3D do redukcji drgań mechanicznych w porównaniu z klasycznym materiałem antywibracyjnym.

12

Sustainable development in building engineering – hempcrete in 3D printing technology

Piechówka-Mielnik Magdalena, Bednarz Łukasz, Krupa Michał, Wojciechowska Gabriela, Dolińska Noëlla

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 9

129--135

EN

The paper presents applications of 3D concrete printing technology and reinforcement of mixtures with hemp fibers. It discusses the requirements for 3D printable concretes, fiber properties, and their impact on the rheology and mechanical parameters of mixtures. The results of studies on cement mixtures with fiber addition are presented, considering the effect of the w/c ratio on consistency and print quality. Combining 3D printing with natural fibers supports sustainable construction.

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie technologii druku 3D betonu i zbrojenia mieszanek włóknami konopnymi. Omówiono wymagania dotyczące betonów do druku 3D, właściwości włókien oraz ich wpływ na reologię i parametry mechaniczne mieszanek, a także wyniki badań mieszanek cementowych z dodatkiem włókien, uwzględniając wpływ współczynnika w/c na konsystencję i jakość wydruku. Połączenie druku 3D z naturalnymi włóknami wspiera zrównoważone budownictwo.

13

Additive manufacturing in steel constructions

Bernatowska Edyta

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 7

87--93

EN

Additive manufacturing (AM), informally known as 3D printing, has the potential to revolutionize the construction industry. Implementing this technology in the production of metal structures enables the creation of customized cross-sections and components with variable functional and mechanical properties. This allows for greater structural efficiency, reduced material consumption, and minimized waste. This article provides a brief overview of current metal additive manufacturing techniques in the construction sector and their practical applications.

PL

Produkcja addytywna (AM), nazywana mniej formalnie drukiem 3D, ma potencjał do zrewolucjonizowania przemysłu budowlanego. Wdrożenie tej technologii do produkcji konstrukcji metalowych umożliwia tworzenie niestandardowych przekrojów oraz elementów o zmiennych właściwościach funkcjonalnych i mechanicznych. Dzięki temu można uzyskać dużą efektywność strukturalną, redukcję zużycia materiału i odpadów. W artykule przedstawiono krótki przegląd aktualnych technologii addytywnego wytwarzania metali w budownictwie oraz jego zastosowania w praktyce.

14

Additive manufacturing with geopolymer foams: A critical review of current progress

Wang Wei-Chien, Dewi Melati Sari, Lin Wei-Ting, Hebda Marek

Materials Science Poland

|

2025

|

Vol. 43, No. 1

115--132

EN

Geopolymer foam is a lightweight and environmentally friendly material that utilizes byproducts as raw materials. It consists of precursors, alkaline or acidic solutions, and foaming agents, with the option to incorporate stabilizing agents. The presence of dispersed pores significantly enhances its insulation properties, resulting in a reduced overall density, improved mechanical energy absorption, increased fire resistance, and greater durability. As an innovative alternative to conventional insulation products, geopolymer foam not only enhances overall building performance but also allows for the creation of complex shapes through additive manufacturing (AM), which is particularly beneficial in the architecture and aerospace sectors. To further advance this innovative material, this critical review summarizes recent experimental studies on geopolymer foam mortar in 3D printing, examining selected peer-reviewed literature to evaluate the type of material formulations and performance characteristics. By identifying key trends, strengths, and research gaps, this study provides a comprehensive understanding of current progress and future directions in the development of sustainable, high-performance geopolymer foam materials for AM. This technology effectively reduces energy consumption in construction and lowers carbon dioxide emissions by incorporating industrial waste, thereby supporting sustainable development goals.

15

Investigation of out-of-plane compression mechanical property for novel hierarchical reentrant honeycomb structures

Wu Dongquan, Xu Zhenyi, Yuan Zhuo, Li Yupeng, Zhang Zhiqiang

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2025

|

Vol. 63 nr 1

3--12

EN

In this study, three novel types of hierarchical reentrant honeycomb structures were designed, which comprised subunits with a semi-reentrant, reentrant, and hexagonal honeycomb. These subunits exhibited zero/negative/positive Poisson’s ratios, respectively. Geometric relationships of those structures were established. The out of plane compression behavior and deformation characteristics were investigated through finite element simulations and experiments. It was showed that the hierarchical structure composed of reentrant subunits had the best mechanical properties among three structures. The hierarchical structure composed of the classic hexagonal honeycomb subunit exhibited plastic deformation characteristic spreading from the middle and upper layers to the whole region during compression.

16

Zastosowanie fotogrametrii do tworzenia replik w obiektach zabytkowych

Banaś Anna, Niedostatkiewicz Maciej, Bramorski Jacek

Inżynieria i Budownictwo

|

2025

|

R. 81, nr 1

2--9

PL

Podczas użytkowania zabytków nieruchomych, którymi bardzo często są obiekty sakralne, nierzadko zachodzi konieczność stworzenia, znajdującego się wewnątrz obiektu, kopii oryginalnego elementu, w tym również będącego zabytkiem ruchomym. Realizacja wiernej kopii użytkowej, niezależnie od przyczyn konieczności jej wykonania, wymaga zastosowania techniki umożliwiającej stworzenie samej repliki. Kluczowymi wymaganiami dla techniki tworzenia replik zabytków ruchomych są szybkość ich wykonania, wysoka jakość oraz niski koszt realizacji. Istotnym zagadnieniem jest również uniwersalność samej metody, jak również jej dostępność oraz łatwość jej aplikacji. Wymagania te spełnia technika fotogrametrii, która w połączeniu z drukiem 3D umożliwia tworzenie w szybkim czasie wiernych replik zabytków ruchomych, w tym będących wyposażeniem obiektów sakralnych. Artykuł stanowi studium przypadku, w którym opisano i przedstawiono zastosowanie techniki fotogrametrii do realizacji wiernej kopii rzeźby sakralnej. W pracy omówiono zarówno wady, jak i zalety techniki fotogrametrycznej, określono istotne parametry umożliwiające stworzenie przestrzennego wydruku 3D na podstawie rekonstrukcji grupy standardowych zdjęć dwuwymiarowych.

EN

During using immovable monuments, which are very often religious objects, it is often necessary to create a copy of the original element inside the object, including a movable monument. The creation of a faithful usable copy, regardless of the reasons for the need to make it, requires the use of a technique that allows the creation of the replica itself. The key requirements for the technique of creating replicas of movable monuments are the speed of their production, high quality and low cost of implementation. Another important issue is the universality of the method itself, as well as its availability and ease of its application. These requirements are met by the photogrammetry technique, which, in combination with 3D printing, allows for the creation of faithful replicas of movable monuments, including those that are equipment of religious objects, in a short time. The article is a case study in which the application of the photogrammetry technique to create a faithful copy of a religious sculpture is described and presented. The paper discusses both the advantages and disadvantages of the photogrammetric technique, and determines important parameters that enable the creation of a spatial 3D print based on the reconstruction of a group of standard two-dimensional photographs.

17

Relative permittivity and electric strength at AC and surge voltage of dielectrics printed by focused deposition modelling

Hajder Sebastian, Wiśniowski Jarosław, Filik Kamil, Drożdżowski Radosław

Archives of Electrical Engineering

|

2025

|

Vol. 74, nr 3

521--539

EN

A study of the relative permittivity and electric strength of dielectrics printed by focus deposition modeling was presented. These electrical parameters determined the lifetime reliability of devices made of dielectrics. Samples of PLA, ABS, PETG and ASA were tested according to IEC specifications. The dependence of the electrical properties of the samples on the type of material and printing precision was observed. Relative permittivity tests were carried out in the acoustic frequency band from 20 Hz to 20 kHz. It allowed analysis in a higher band than has been done in other publications to date. The electric strength of materials at 1.2/50 μs surge voltage was examined, which has not been widely analyzed before. Weibull plots, as a basis for determining the risk of failure, were prepared. The PETG FR (flame retardant) had the highest electric strength value, while PLA had the lowest. The differences with respect to tests at AC voltage were demonstrated. The printing technique affects the electrical strength value and location of potential electrical breakdown.

18

Learning from failure: hybrid fabrication of a gridshell canopy structure using timber battens and 3D printers

Kalfa Gökalp, Morales-Beltran Mauricio, Kir Elif, Hepmutlu Ece, Kizilörenli Ecenur

Architecture Civil Engineering Environment

|

2025

|

Vol. 18, no. 1

143--160

EN

Construction courses are fundamental to architectural education, and prototyping is an effective way to engage students in hands-on learning and one of the most effective methods for teaching practical skills. Furthermore, these courses must incorporate digital technologies, as current professional trends increasingly demand their use. But how can we integrate these elements into lecture-based courses that are constrained by limited time and resources? This paper describes the design, fabrication, and assembly of a free-form gridshell structure as part of an undergraduate course at the Faculty of Architecture, Yaşar University. The prototype was constructed using a hybrid fabrication technique that combines timber battens with 3D-printed connections, facilitating both assembly and potential disassembly. Over the course of 14 weeks, students developed the structure through an iterative design-build process, gaining a unique, hands-on learning experience in experimental construction. The paper highlights how the development of the structure proceeded deliberately, with reflections on failures between iterations. This approach not only facilitated learning but also led to relevant research findings. The final prototype serves as a proof of concept for the advantages of hybrid fabrication, making it suitable for temporary structures within architectural and engineering curricula. The insights gained from this practical experience can contribute to both structural engineering and architectural education by providing valuable knowledge on digital production and structural design processes. Additionally, the study contributes to the ongoing discussion about the performance of 3D-printed nodes under challenging structural conditions, highlighting both the potential and the limitations of this emerging technology.

19

Thermal analysis of the debinding process of filaments with H13 steel powder

Gocki Michał, Matula Grzegorz

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2025

|

Vol. 19, no. 1

321--332

EN

The FDM method, which employs a metal powder filament with a polymer binder, results in the production of sintered H13 steel. The technique is characterised by a multi-step process, low cost, and no waste, rendering it suitable for both small and medium-scale production. Nevertheless, the successful production of H13 steel parts using this method hinges on the meticulous design of the process to eliminate the polymeric binder that serves as an elastic matrix for the metal powder in the filaments. A study was conducted to identify the optimal conditions for binder debinding and powder sintering, and to evaluate their efficacy in relation to the type of filaments comprising a significant proportion of H13 steel powder. Furthermore, the chemical structure of the polymers was analysed by FTIR spectroscopy, with consideration given to the impact of varying debinding parameters. Furthermore, the morphology and structure of the material following the printing and sintering processes were investigated using scanning electron microscopy. Thermal analysis plays a pivotal role in the design of novel material fabrication techniques utilising Metal FDM technology. It allows for the comprehension of the thermal properties of materials, thereby facilitating the optimisation of process conditions. The findings of the study present an alternative approach to the manufacturing of metal components through sintering, and emphasise the significance of optimisation processes.

20

The influence of polymer materials and internal density on the parameters of fused filament fabrication samples during tensile testing

Gontarz-Kulisiewicz Małgorzata, Budzik Grzegorz, Dziubek Tomasz, Sobolewski Bartłomiej, Przeszłowski Łukasz

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2025

|

Vol. 19, no. 9

410--427

EN

This article presents a strength analysis of selected polymer materials (ABS (acrylonitrile butadiene styrene), PLA (polylactic acid), HABS (hard acrylonitrile butadiene styrene), HIPS (high-impact polystyrene), PC/ABS (acrylonitrile butadiene styrene with polycarbonate), and S&S (strong and soft)) used in the FFF method based on a static tensile test. Standardized type 1A specimens with varying filling densities of the internal grid structure were tested, specifically at densities of 13%, 15%, 20%, 65%, 80%, and fully filled. Additionally, the fractures of the samples following the strength tests were examined and described.