OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 341 MATERIAL SCIENCE материала до 105 % приводит к эффекту раздутия, сопровождающемуся возникновением внутренних напряжений и микротрещин в процессе отверждения, что негативно сказывается на качестве поверхности. Дисперсионный анализ показал, что толщина слоя является наиболее значимым параметром для модуля Юнга, тогда как температура сопла и скорость подачи материала оказывают на него меньшее влияние. – В отношении модуля Юнга выявлено, что повышение температуры сопла от 190 до 210 °C обеспечивает улучшенный тепловой контакт и более полное сплавление слоев, вследствие чего модуль упругости закономерно возрастает. Напротив, увеличение скорости подачи материала и толщины слоя ведет к образованию пустот, зазоров и неполной межслойной адгезии, это обусловливает снижение модуля Юнга. Что касается вязкости разрушения, то наиболее значимым параметром признана скорость подачи материала; температура сопла и толщина слоя оказывают на этот показатель менее выраженное влияние. – На основе многоцелевого метода серого реляционного анализа (GRA) определена оптимальная комбинация параметров печати для PLA-образцов, обеспечивающая максимальные значения предела прочности при растяжении, вязкости и модуля Юнга: толщина слоя – 0,1 мм, температура сопла – 210 °C, расход материала – 105 %. – С использованием полученного оптимального набора параметров изготовлен прототип таранной кости человека. Координатно-измерительная машина позволила определить три основных геометрических размера: X = 51 мм (фактический размер: 50,8 мм), Y = 39 мм (фактический размер: 38,9 мм) и Z = 66 мм (фактический размер: 66,1 мм). Высокая точность воспроизведения анатомической геометрии подтверждает возможность использования разработанного прототипа в качестве модели для последующего изготовления таранной кости из биосовместимых металлических материалов, таких как нержавеющая сталь SS316L. Представленный подход открывает перспективы для дальнейшего трансформирования полимерных прототипов в полноценные металлические имплантаты, что особенно актуально в контексте развития биоинженерии. В целом 3D-аддитивное производство подтвердило свою эффективность в качестве перспективного технологического инструмента для использования в биомедицине. Список литературы 1. Advances in medical applications of additive manufacturing / L. Chunxu, D. Pisignano, Y. Zhao, J. Xue // Engineering. – 2020. – Vol. 6 (11). – P. 1222–1231. – DOI: 10.1016/j.eng.2020.02.018. 2. Исследование анизотропии свойств синтезированных металлических материалов WAAMметодом / А.В. Киричек, Д.Л. Соловьев, А.В. Яшин, С.А. Силантьев, А.В. Аборкин, М.А. Новиков // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2025. – Т. 27, № 4. – С. 206–220. – DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.4-206-220. 3. Functionally graded additive manufacturing for orthopaedic applications / S. Rouf, A. Malik, A. Raina, M.I.U. Haq, N. Naveed, A. Zolfagharian, M. Bodaghi // Journal of Orthopaedics. – 2022. – Vol. 33. – P. 70–80. – DOI: 10.1016/j.jor.2022.06.013. 4. Gupta K., Meena K. Artifi cial bone scaff olds and bone joints by additive manufacturing: a review // Bioprinting. – 2023. – Vol. 31. – P. e00268. – DOI: 10.1016/j. bprint.2023.e00268. 5. 3D bio-printing for use as bone replacement tissues: a review of biomedical application / A. Farazin, C. Zhang, A. Gheisizadeh, A. Shahbazi // Biomedical Engineering Advances. – 2023. – Vol. 5. – P. 100075. – DOI: 10.1016/j.bea.2023.100075. 6. Optimisation of the additive manufacturing parameters of polylactic acid (PLA) cellular structures for biomedical applications / D. Myers, A. Abdel-Wahab, F.Hafeez,N.Kovacev,K.Essa // Journal of theMechanical Behavior of Biomedical Materials. – 2022. – Vol. 136. – P. 105447. – DOI: 10.1016/j.jmbbm.2022.105447. 7. Additive manufacturing of PLA-Mg composite scaff olds for hard tissue engineering applications / R. Bakhshi, M. Mohammadi-Zerankeshi, M. Mehrabi-Dehdezi, R. Alizadeh, S. Labbaf, P. Abachi // Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. – 2023. – Vol. 138. – P. 105655. – DOI: 10.1016/j. jmbbm.2023.105655. 8. Settia M., Ginestra P. Additive manufacturing for orthopaedic applications: case study on market impact // Procedia Computer Science. – 2023. – Vol. 217. – P. 737–745. – DOI: 10.1016/j.procs.2022.12.270. 9. 3D/4D additive-subtractive manufacturing of heterogeneous ceramics / G. Liu, X. Lu, X. Zhang, Y. Zhao, S. Yi, J. Xu, C. Feng, Z. Zhou, P. Wang, Z. Chen, Y. He, S. Chen, P. Liu, J. Zuo, Y. Dai, J. Wu, S. Liu, J. Lu // Journal of Materials Science & Technology. – 2024. – Vol. 201. – P. 210–221. – DOI: 10.1016/j. jmst.2024.02.069.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1