Výroba filamentov z odpadových materiálov pre 3D tlač a jej implementácia do vzdelávacieho procesu

Basic informations

Thematic area: komisia č. 3 pre obsahovú integráciu a diverzifikáciu vysokoškolského štúdia

Project name (Slovak): Výroba filamentov z odpadových materiálov pre 3D tlač a jej implementácia do vzdelávacieho procesu

Project name (English): Production of filaments from waste materials for 3D printing and its implementation in the educational process

Start of project: 2025

End of project: 2027

Condition of project: Financovaný/riešený

Project number: 001TnUAD-4/2025

Project leader: prof. Ing. Jan Krmela, Ph.D.

University: Trenčianska univerzita Alexandra Dubčeka v Trenčíne

Department: Fakulta priemyselných technológií v Púchove

Project annotation in Slovak language

Projekt je zameraný na oblasť 3D tlače z hľadiska výroby filamentov pre 3D tlač a recyklácie materiálov, pričom dôraz je kladený na zahrnutie nových poznatkov z danej vedecko-výskumnej oblasti ako aj samotné technológie výroby do výučbovej činnosti. Pre výrobu filamentov budú využité recyklované materiály. Súčasťou projektu je aj nevyhnutná úprava laboratórnej linky za účelom výroby filamentov aj s plnivami ako kompozity, pričom na návrhu úpravy laboratórnej linky sa budú podieľať aj študenti napr. v rámci ich záverečných alebo semestrálnych prác. Pozornosť bude venovaná aj optimalizácii spôsobu prípravy filamentov. Projekt vznikol nielen z pôvodnej požiadavky z hľadiska COVID-19, kedy na výrobu ochranných pomôcok s aplikáciou 3D tlače bolo nevyhnutné modifikovať bežné materiály filamentov a vyrábať ich nezávisle na dodávateľoch, ale tiež naďalej aktuálnej potreby rozvíjať 3D tlač vo vysokoškolskej sfére za účelom získania nových poznatkov a ich aplikácie do vzdelávacieho procesu. Vedeckým cieľom projektu je navrhnúť vhodnú výrobu filamentov pre 3D tlač s prídavkom recyklovaných materiálov a plnív, vyrobiť filamenty so stanovením optimálnych výrobne-technologických a tlačových parametrov. Výstupom z projektu bude najmä vedecká monografia vydaná v dvoch jazykoch s názvom 3D tlač a výroba filamentov z odpadových materiálov (3D printing and production of filaments from waste materials) pre vysokoškolských študentov a širokú odbornú verejnosť. Projekt cieli na vytvorenie 3D výtlačkov pre potreby vysokoškolského základného výskumu s hľadaním aplikačných možností v kontexte medzinárodných spoluprác s cieľom premietnutia výsledkov do vzdelávacieho procesu nie len na spolupracujúcich inštitúciách. Pedagogický cieľ bude zahrnutie danej problematiky do výučby a uvedená monografia ako učebná pomôcka nie len pre slovenských ale aj zahraničných vysokoškolských študentov, nakoľko monografia bude vydaná aj v anglickej jazykovej mutácii. Sociálno-ekonomickým cieľom projektu bude vzdelávanie a dopad výsledkov formou ich otvoreného publikovania a ich prezentácie na národnej a medzinárodnej – svetovej úrovni. Projekt nadväzuje na riešené projekty KEGA 003TnUAD-4/2022 a KEGA 002TnUAD-4/2019 na Fakulte priemyselných technológií (FPT) v Púchove. 

Project annotation in English language

The project is focused on the field of 3D printing from the point of view of the production of filaments for 3D printing and recycling of materials, while the emphasis is on the inclusion of new knowledge from the given scientific and research field as well as the production technology itself in the education process. Recycled materials will be used to produce filaments. The project also includes the necessary structural modification of the laboratory extruder line to produce filaments with fillers as composites, students can participate in the design of the modification of the laboratory line as part of their final theses or semester works. Attention will also be paid to the optimization of the filament preparation method. The project arose not only from the original requirement from the point of view of COVID-19, when for the production of protective equipment with the application of 3D printing it was necessary to modify common filament materials and produce them independently of suppliers, but also from the ongoing need to develop 3D printing in the university sphere to obtain new knowledge and their application to the educational process. The scientific goal of the project is to design a suitable production of filaments for 3D printing with the addition of recycled materials and fillers, to produce filaments with the determination of optimal production-technological and printing parameters. The output of the project will be a scientific monograph in two languages entitled 3D printing and production of filaments from waste materials (3D tlač a výroba filamentov z odpadových materiálov) for university students and the general professional public. The project focuses on creating 3D printing objects for the needs of university basic research with the search for application possibilities in the context of international cooperation with the aim of the project results into the educational process not only at the cooperating institutions. The pedagogical goal will be the inclusion of the given issue in the pedagogical process and the mentioned monograph as a teaching aid not only for Slovak but also for foreign university students, as the monograph will also be published in an English version. The socio-economic goal of the project will be education and the impact of the project results in the form of their open publication and their presentation at the national and international - world level. The project follows on from the solved projects KEGA 003TnUAD-4/2022 and KEGA 002TnUAD-4/2019 at the Faculty of Industrial Technologies (FPT) in Púchov.

Financial grant of MŠVVandŠ SR within KEGA

	Financial grant of MŠVVandŠ SR within KEGA	Capital expenditures in €
Drawn in year 2026	11 908,00	0,00