Перегляд за Автор "Polishchuk, Andrii"
Зараз показуємо 1 - 9 з 9
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Current status and prospects of the application of kevlar (aramid) fibers in polymer composites for 3D printing(Хмельницький національний університет, 2025) Polishchuk, Andrii; Lisevych, Svitlana; Bonek, Miroslaw; Polishchuk, OlegThe paper analyzes the current state of the development of technologies and technical tools, with a focus on the widespread adoption of digital solutions utilizing neural network tools as effective instruments in the context of the Fourth Industrial Revolution. The feasibility of applying digital solutions in the food industry is highlighted, particularly at the stages of raw material supply as a product of agricultural production. Common types of agricultural food products include wild plants, for which strict requirements are imposed during harvesting and sorting due to the presence of dangerous look-alikes. A method for identifying edible wild plants based on image analysis is presented. The method is based on neural network tools and includes input data processing, a recognition step, and result generation. The input data consists of an image of a wild plant. The trained model contains all necessary parameters determined during training on a relevant dataset. Procedurally, the identification process involves four steps. In the first step, the model is initialized, and the availability and correctness of loading the neural network model are verified. The second step involves image processing, including loading, scaling, normalization, and converting it to the appropriate formats. In the third step, classification is performed and the result is generated. In the fourth step, the identified wild plant is classified based on the obtained probability, and a decision is made regarding the specific wild plant recognized. To ensure the practical value of the developed method, a corresponding software solution was created. Its efficiency is determined by the degree to which system software capabilities are utilized, while its integration into modern general-purpose business systems depends on the proper use of network software. The results of testing the developed method and its software implementation are presented using one of the most common edible wild plants as an exampleДокумент Review of injection molding machines for recycling FDM printing waste(Хмельницький національний університет, 2026) Polishchuk, Andrii; Polishchuk, Oleh; Zahurovskyi, Maksym; Polishchuk, ОlehRecycling of FDM 3D printing process waste remains a pressing issue due to the rapid growth of plastic waste in additive manufacturing, especially in prototyping, medicine and industry. To solve this problem, compact desktop injection molding machines are being actively developed, which provide a full recycling cycle directly at the production site - from laboratories to small workshops. The article is a comprehensive review of the latest designs and technologies of low-power injection molding machines designed for processing popular PLA thermoplastics (biodegradable polylactide), ABS (high strength), PETG (transparent), PA (elastic nylon) and their reinforced composites. A wide range of hardware solutions is considered: from simple pneumatic bench-top injectors for workshops and prototyping to precision laboratory-grade microinjectors for scientific research, autonomous recyclers with integrated grinding, extrusion and drying, as well as hybrid systems. Numerous examples of practical implementation are given - DIY projects of the open 3D printing community with the possibility of self-assembly, laboratory installations for studying material degradation, commercial bench-top solutions and startups, as well as semi-industrial prototypes for small-scale production. Key technological parameters are analyzed. A comparative analysis of portable and professional approaches revealed their strengths and weaknesses in terms of energy efficiency, cost, flexibility of use and limitations. Development prospects were discussed: hybrid complexes shredder + extruder + injector, sensor automation for monitoring parameters, integration with CAD systems for automatic mold design, development of biodegradable composites and artificial intelligence algorithms for mode optimization. The development of such machines creates the basis for Industry 4.0 in additive manufacturing, implementing the concept of closed cycles without the need for industrial infrastructureДокумент Експериментальне дослідження зразків, виготовлених з подрібнених полімерних відходів на 3d-принтері зі шнековим екструдером(Хмельницький національний університет, 2023) Поліщук, Андрій; Скиба, Микола; Polishchuk, Andrii; Skyba, MykolaВ статті проведено експериментальне дослідження зразків, виготовлених із подрібнених полімерних відходів на 3D-принтері зі шнековим екструдером. Наведено загальні відомості про експериментальне дослідження. Здійснено аналіз літературних джерел по дослідженню механічних властивостей виробів, виготовлених за технологією FDM на 3D-принтерах. Для виготовлення експериментальних дослідних зразків вибрано два 3D-принтери, один з яких друкує філаментом, другий гранулами чи подрібненими полімерними відходами. Підібрано устаткування для визначення точності надрукованих зразків. Удосконалено вимірювальну частину розривної машини для зняття діаграм розтягу полімерних зразків. Встановлено у ній тензометричний датчик для вимірювання сили та оптичний енкодер для вимірювання переміщення. Розроблено цифрову електронну систему для зняття даних із датчиків на базі мікроконтролера Arduino Uno. Створено програмне забезпечення для обробки експериментальних даних. Наведено загальний вигляд експериментальної установки. Запропоновано використати одновісний розтяг для оцінки механічних характеристик надрукованих на 3Dпринтері тестових зразків. Описано діючі міжнародні стандарти для випробовування на розтяг пластмас. Для визначення механічних характеристик на розтяг виготовлено зразки у формі лопатки з полімерних матеріалів ABS і TPU. Встановлено параметри друку тестових зразків, виготовлених з даних матеріалів. З використанням розробленої установки отримано діаграми руйнувань зразків (лопаток), виготовлених з подрібнених полімерних відходів та філаменту ABS та TPU пластиків з різною величиною внутрішнього заповнення. У вигляді таблиць представлено значення механічних характеристик зразків, виготовлених методом 3D-друку з полімерів ABS та TPU з різним внутрішнім заповнення отримані при випробовуванні на одновісний розтяг. Наведено фото місць розриву лопаток з ABS пластику, зроблені з використанням цифрової камери. По них здійснено аналіз структури зразків. Виготовлено з використанням двох 3D-принтерів дослідні тестові зразки для визначення точності 3Dдруку. Проведено вимірювання в різних площинах тестового кубика за допомогою цифрового електронного штангенциркуля. Здійснено порівняння отриманих результатів із створеною моделлю. Описано шляхи поліпшення точності друку.Документ Експериментальне дослідження процесу лазерного різання матеріалів з використанням робота-маніпулятора(Хмельницький національний університет, 2025) Гарбар, Євгеній; Поліщук, Олег; Поліщук, Андрій; Дука, Олександр; Harbar, Yevhen; Polishchuk, Oleh; Polishchuk, Andrii; Duka, OleksandrУ статті представлено результати експериментального дослідження впливу швидкості переміщення лазерної головки на глибину різу для різних матеріалів. Актуальність дослідження обумовлена необхідністю оптимізації параметрів лазерної обробки для забезпечення високої якості кінцевої продукції та підвищення ефективності виробничих процесів. Дослідження проводилося із застосуванням роботизованої установки, що включає 6-осьовий маніпулятор з інтегрованою лазерною головкою. Така конфігурація дозволила забезпечити стабільні умови обробки та виключити вплив людського фактора на результат. Експериментальна частина охоплювала роботу з трьома типами матеріалів: фетром, фанерою та спіненим етиленвінілацетатом. Для кожного матеріалу було проведено серію різів із різною швидкістю переміщення лазерного інструмента. Отримані результати підтвердили правильність математичної моделі, яка описує залежність глибини різу від швидкості обробки та фізичних властивостей матеріалу. Було встановлено, що зі зменшенням швидкості руху лазера глибина різу зростає, а також виявлено відмінності в характері взаємодії лазерного променя з кожним із досліджуваних матеріалів, зумовлені їхньою щільністю, теплопровідністю та структурою. Практична значимість дослідження полягає в доведенні доцільності застосування роботизованих лазерних систем для серійного виробництва: автоматизація процесу забезпечує безперервну роботу без втручання оператора, стабільність умов обробки та можливість швидкої переналаштування параметрів в залежності від конкретних властивостей матеріалу. Отримані емпіричні моделі глибини різу можуть бути використані як основа для розробки програмного забезпечення систем автоматичного керування лазерними установками, що сприятиме подальшій оптимізації технологічних операцій, зниженню відходів матеріалів та підвищенню продуктивності виробництва.Документ Методи контролю якості FDM 3D-друку на основі візуального моніторингу: огляд останніх розробок(Хмельницький національний університет, 2025) Сухоставський, Вадим; Скиба, Микола; Поліщук, Олег; Лісевич, Світлана; Sukhostavskyi, Vadym; Skyba, Mykola; Polishchuk, Oleh; Polishchuk, Andrii; Lisevych, SvitlanaЗабезпечення якості деталей, виготовлених за технологією FDM 3D-друку (пошарове наплавлення), залишається складним завданням з огляду на високу ймовірність виникнення дефектів під час процесу. Для вирішення цієї проблеми активно розвиваються системи візуального моніторингу, що забезпечують контроль якості безпосередньо в ході FDM-друку. Стаття являє собою всебічний огляд новітніх розробок методів візуального моніторингу для забезпечення якості FDM-друку. Розглянуто спектр апаратних засобів: від стандартних вебкамер для загального нагляду за процесом у реальному часі до спеціалізованих пристроїв: ендоскопічних камер для детального огляду важкодоступних зон, інфрачервоних тепловізорів для виявлення температурних аномалій, лазерних сенсорів LiDAR для високоточного контролю геометрії та 3D-сканерів для повного відтворення тривимірної форми надрукованих виробів. Наведено приклади практичної реалізації таких підходів, зокрема систем з відкритим кодом (open-source), інтегрованих у настільні 3D-принтери, а також промислових рішень, вбудованих у професійні FDM-установки. Окрім того, проаналізовано сучасні програмні алгоритми для обробки візуальних даних, з акцентом на передові методи комп’ютерного зору. Зазначено, що новітні підходи машинного навчання – передусім згорткові нейронні мережі та моделі типу «трансформер» – здатні автоматично розпізнавати поширені дефекти друку (такі як відшарування шарів, недостатня подача філаменту, утворення «спагеті»-дефектів (ниткоподібних напливів), деформація виробу (warping) тощо) у режимі реального часу на основі аналізу зображень або відеопотоку. У роботі порівнюються різні стратегії моніторингу за точністю виявлення дефектів, охопленням типів проблем, швидкістю реакції та складністю інтеграції, що дозволяє окреслити переваги й обмеження кожного підходу. Насамкінець обговорено перспективи розвитку даного напряму, зокрема використання багатосенсорних систем для більш всеосяжного виявлення дефектів, вдосконалення універсальності та надійності алгоритмів, впровадження зворотного зв’язку в реальному часі (автоматичне коригування чи зупинка друку при виявленні відхилень), а також інтеграцію інтелектуальних систем моніторингу в типове обладнання FDM-друку у контексті концепції Індустрії 4.0.Документ Моделювання операції лазерного гравіювання з використанням програмного середовища RoboDK та робота-маніпулятора(Хмельницький національний університет, 2025) Поліщук, Андрій; Гарбар, Євген; Поліщук, Олег; Дука, Олександр; Гергель, Маріуш; Polishchuk, Andrii; Harbar, Yevhen; Polishchuk, Oleh; Duka, Oleksandr; Giergiel, MariuszУ статті розглянуто методику моделювання та симуляції процесу лазерного гравіювання із застосуванням програмного середовища RoboDK. Використання роботизованих систем у виробничих процесах дозволяє підвищити точність обробки матеріалів, зменшити витрати та мінімізувати ймовірність помилок. Одним із ключових аспектів впровадження таких технологій є попереднє цифрове тестування, що дозволяє оптимізувати параметри траєкторій руху маніпуляторів та перевірити їхню ефективність без необхідності фізичного втручання в обладнання. У межах дослідження реалізовано алгоритм створення віртуального середовища у RoboDK, що включає імпорт CAD-моделей, налаштування координатних систем, калібрування інструменту та побудову оптимальної траєкторії лазерного гравіювання. Використання моделювання дає можливість оцінити можливі зіткнення, визначити допустимі діапазони руху маніпулятора та адаптувати параметри лазерного променя відповідно до особливостей оброблюваної поверхні. Реалізовано тестування роботизованого маніпулятора, оснащеного лазерною головкою, що дозволило здійснити оцінку стабільності системи та відповідності заданої траєкторії. Впроваджено комплексний підхід до аналізу кінематики руху маніпулятора, що включає дослідження впливу швидкості, прискорення та кута нахилу на точність нанесення гравіювання. Проведена симуляція дозволила визначити оптимальні режими роботи лазерної системи, а також скоригувати параметри керування для мінімізації похибок. Отримані результати демонструють доцільність застосування RoboDK для попереднього тестування та налагодження технологічних процесів лазерного гравіювання. Використання симуляції дозволяє значно скоротити час на розробку та налаштування виробничого процесу, зменшити ризики помилок та підвищити якість кінцевого виробу. Запропонований підхід може бути використаний для вдосконалення алгоритмів керування роботизованими маніпуляторами в інших сферах виробництва, що потребують високої точності та стабільності виконання операційДокумент Обмотки якорів лінійних двигунів постійного струму(Хмельницький національний університет, 2026) Косенков, Володимир; Лісевич, Світлана; Поліщук, Андрій; Поліщук, Олег; Kosenkov, Volodymyr; Lisevych, Svitlana; Polishchuk, Andrii; Polishchuk, OlehЛінійний електричний двигун постійного струму у простішому випадку представляє розгортку на площині машини постійного струму обертового типу. В першому варіанті це якір, як рухома частина, та індуктор з полюсами, як нерухома частина, довжина якого перевищує довжину якоря на величину переміщення. В другому варіанті якір, як нерухома частина, має довжину більше довжини індуктора на величину переміщення. Комутація обмотки якоря може бути здійснена як електромеханічним, так і електронним комутатором. Недоліком обох варіантів є підвищені витрати міді на обмотки нерухомого елемента, які залежать від величини переміщення. Для усунення цього недоліку були розроблені лінійні двигуни постійного струму з суміщенням обмотки якоря та обмотки збудження на рухомому елементі, а нерухома частина представляє феромагнітну полюсоутворюючу систему, розміщену по всій довжині переміщення. Розімкненість магнітопроводів обумовлює крайові ефекти та особливості виконання обмотки якоря. З точки зору виконання обмотки якоря нас цікавить варіант рухомого якоря. Отже, потрібно розглянути можливість застосування класичних обмоток барабанного якоря та кільцевих обмоток для якорів лінійних двигунів постійного струму та проаналізувати нові підходи для утворення обмоток.Документ Обґрунтування конструкції сопла еструдера 3D-принтера, що використовує гранули та подрібнені частки полімеру в якості вихідної сировини(Хмельницький національний університет, 2023) Поліщук, Андрій; Скиба, Микола; Polishchuk, Andrii; Skyba, MykolaВ статті наводиться визначення екструзії як безперервного процесу переведення твердого сипучого полімеру у в’язкоподібний стан з подальшим продавлюванням його через формувальний інструмент. Наголошується на тому, що екструдери представляють собою один з найбільш перспективних видів устаткування для переробки полімерних матеріалів та застосовуються в різних галузях промисловості, зокрема і в 3D-друку. Акцентується увага на тому, що однією з важливих частин кожного екструзійного агрегату є екструзійна головка. Вона є основним інструментом, що задає кінцеву форму екструдованих виробів. Наголошується на тому, що сопло екструдера має суттєвий вплив на якість 3D-друку. Виділено чотири параметри, що характеризують сопло: його зовнішній розмір, внутрішня будова, діаметр отвору для видавлювання полімеру та матеріал, з якого його виготовлено і детально розглянуто кожен. Наведено основні фізико-механічні властивості сопел, виготовлених з різних матеріалів. На основі проведеного огляду розроблено класифікацію сопел. Наведено формулу для визначення об'ємної продуктивності екструдера 3D-принтера залежно від конструкції його зони дозування та опору сопла. Наведено вираз для визначення загального коефіцієнту опору сопла, який визначається як сума коефіцієнтів опору окремих простих за геометрією ділянок його внутрішньої будови. Запропоновано застосувати в екструдері 3D-принтера, що використовує гранули чи подрібнені частки полімеру в якості вихідної сировини конструкції сопел для 3D-принтерів, що друкують філаментом. З їх використанням розроблено та запропоновано нову конструкцію насадки для шнекових екструдерів. На основі проведеного аналізу внутрішньої будови сопел для 3D-принтерів, що друкують філаментом та формуючих пристроїв обладнання для переробки пластмас, розроблено та наведено конструкцію насадки екструдера з використанням дорна.Документ Технологія переробки відходів швейної промисловості у витратні матеріали для 3D-друку(Хмельницький національний університет, 2023) Поліщук, Андрій; Поліщук, Олег; Лісевич, Світлана; Горященко, Сергій; Урбанюк, Євген; Polishchuk, Andrii; Polishchuk, Oleh; Lisevich, Svitlana; Horiashchenko, Serhiy; Urbaniuk, YevhenУ статті описано перспективи використання полімерних відходів швейної промисловості для виготовлення готових виробів методом 3D-друку. Наведено загальну інформацію про відходи, що утворюються в процесі виготовлення готових виробів, зокрема про поліестер та нейлон. Дані матеріали використовуються у різних галузях промисловості для виготовлення готових виробів. Розглянуто їх різновиди та описано характеристики, переваги та недоліки. Наведено існуючі способи переробки відходів полімерних матеріалів, а також етапи виробництва з них полімерних гранул. Зазначено, що механічний рециклінг полімерів є одним із самих перспективних способів переробки відходів полімерних матеріалів. Запропоновано технологію переробки полімерних відходів у готову продукцію методом 3D-друку, яка скорочує кількість операцій для отримання готового виробу порівняно з існуючими. З метою подальших експериментальних досліджень підібрано текстильні матеріали з поліестеру та нейлону для подальшої переробки. Зазначено про актуальність розробки ефективних пристроїв для подрібнення відходів швейної промисловості та методик його проєктування. Здійснено подрібнення полімерних відходів швейної промисловості з використанням експериментальної установки, яка дозволяє врахувати всі фактори, які мають вплив на даний процес. Наведено зразки подрібнених полімерних матеріалів. Здійснено підбір обладнання для екструзії подрібнених полімерів. Розроблено та виготовлено конструкцію шнеку екструзійної машини для подачі подрібненого полімеру у вигляді волокон, або малих кусків текстильного матеріалу. Проведено експериментальні дослідження по виготовленню філаменту для 3D-друк з подрібнених полімерів. Визначено оптимальні режими виконання даної технологічної операції на зазначеному устаткуванню. Підтверджено експериментально можливість повторної переробки подрібнених відходів полімерних матеріалів у готові вироби з використанням 3D-принтерів, що використовують в якості вихідної сировини гранули або подрібнені відходи полімерів. The article describes the prospects of using polymer waste from the clothing industry for the manufacture of finished products by 3D printing. General information about waste generated in the process of manufacturing finished products, in particular about polyester and nylon, is provided. These materials are used in various industries for the manufacture of finished products. Their varieties are considered and their characteristics, advantages and disadvantages are described. The existing methods of processing waste polymer materials, as well as the stages of production of polymer granules from them, are given. It is noted that mechanical recycling of polymers is one of the most promising methods of processing waste polymer materials. The technology of processing polymer waste into finished products by the 3D printing method is proposed, which reduces the number of operations for obtaining a finished product compared to the existing ones. For the purpose of further experimental research, polyester and nylon textile materials were selected for further processing. The importance of developing effective devices for shredding garment industry waste and its design methods is noted. Grinding of polymer waste from the clothing industry was carried out using an experimental installation that allows taking into account all factors that have an impact on this process. Samples of crushed polymer materials are given. Selection of equipment for extruding crushed polymers has been carried out. The design of the screw of the extrusion machine for feeding crushed polymer in the form of fibers or small pieces of textile material was developed and manufactured. Experimental studies on the production of filament for 3D printing from crushed polymers have been conducted. The optimal modes of performing this technological operation on the specified equipment are determined. It has been experimentally confirmed the possibility of re-processing crushed polymer material waste into finished products using 3D printers that use granules or crushed polymer waste as raw materials.