Hybrid additive manufacturing (HAM) integrates additive and subtractive processes within a unified production system, combining the geometric flexibility and material efficiency of additive manufacturing with the dimensional accuracy and surface quality of conventional machining. This review provides a comprehensive analysis of HAM technologies through a proposed four-criterion classification framework encompassing process integration strategy, additive manufacturing process type, machine architecture, and application domain. DED-based, PBF-based, and polymer-based hybrid systems are examined alongside integrated hybrid machines, retrofit solutions, and robotic architectures. A comparative analysis of representative commercial platforms evaluates build envelope, integration strategy, and monitoring capability. Documented performance outcomes across aerospace, automotive, energy, and biomedical sectors confirm substantial improvements in surface quality, fatigue performance, dimensional accuracy, and material efficiency relative to conventional manufacturing routes. Current limitations are critically assessed across technical, process integration, and economic dimensions, and a structured near-to-long-term research roadmap is proposed, prioritising in-process sensing and toolpath standardisation, digital twin-based adaptive process planning, and ultimately autonomous hybrid manufacturing cells with lifecycle certification. These findings position HAM as a central enabling technology for intelligent, flexible, and sustainable production within Industry 4.0 and Industry 5.0 paradigms.

This study investigates the high‐speed milling behaviour of heat‐resistant martensitic–ferritic steel 15Kh12VMF, widely used in energy and power engineering components but difficult to machine due to its high hardness, strength and low thermal conductivity. An integrated approach combining experimental trials and finite element modelling was applied to assess the influence of cutting parameters on surface quality, tool wear and thermo-mechanical responses. Experiments were conducted on a vertical machining centre under dry cutting conditions using TiAlSiN‐coated carbide tools. Milling parameters were varied within spindle speeds of 2000–12,000 revolutions per minute, feed rates of 500–4500 mm/min and cutting depths of 1–5 mm. Surface roughness was measured according to ISO 4287 standards. Finite element simulations were performed in ANSYS Workbench using the Johnson–Cook constitutive and damage models to reproduce chip formation, temperature distribution and cutting forces. Results indicated that increasing spindle speed from 3000 to 6000 revolutions per minute reduced surface roughness by up to 18%, whereas higher feed rates and depths of cut increased it by 25% and 32%, respectively. Optimal parameters were identified as 6000 revolutions per minute, 1500 mm/min and 2 mm. Tool wear accelerated beyond 6000–7000 revolutions per minute due to elevated cutting temperatures. Simulations predicted a peak temperature of 291.47 °C and cutting forces between –2500 N and +7500 N, consistent with experiments. This study provides validated reference data and modelling insights to support parameter optimisation and improve high-speed milling performance of martensitic–ferritic steels.

This article presents the results of a study of the process of internal fluid leakage in the design of a gear pump with a biaxial connection. It is known that the volumetric efficiency mainly depends on the leakage of the working fluid through the gaps formed by the tooth heads and the pump casing, as well as between the end surfaces of the gears and the side walls of the casing. In addition, additional leaks occur along the contact line of the teeth. To reduce radial leaks, the gap between the gears and the pump casing is minimized, and to reduce end-leakage, the side walls are automatically pressed against the end surfaces of the gears by liquid under operating pressure. The design of the pump shows that the main internal fluid leaks occur in the gap between the gears and the housing. Naturally, these leaks require excessive energy consumption and, thereby, reduce the efficiency of the pump. The natural way to combat this circumstance is to reduce the marked gaps to a minimum. This is possible using an additional element - a biaxial sleeve. The dependence of the spring force on the fluid flow rate and the guaranteed gap between the ring gear and the pump casing has been analytically established. They are characterized by a drop in force with an increase in clearance and a rise in flow rate. This is due to an increase in the dynamic force in the gaps, which must be compensated by the spring.

Берілген мақалада экструдер геометриясының механикалық қасиеттеріне, атап айтқанда, кернеу мен деформацияға әсері жан-жақты зерттелді. Зерттеу ANSYS Workbench (WB) бағдарламасында геометриялық параметрлерді өзгерту арқылы жүргізілді, оның ішінде экструдердің қабырға қалыңдығының механикалық мінез-құлқына әсері терең талданды. Алынған нәтижелер қабырға қалыңдығын ұлғайту құрылымдық қатаңдықтың жоғарылауына, нәтижесінде деформацияның азаюына алып келетінін көрсетті. Сонымен қатар, қабырға қалыңдығы белгілі бір шекке жеткенде, кернеулердің төмендеуі байқалды. Бұл құбылыс экструдерлерді жобалауда қабырға қалыңдығының оңтайлы мәндерін анықтаудың маңыздылығын айқындайды. Қабырға қалыңдығының өзгеруі экструдердің деформацияға және динамикалық жүктемелерге төзімділігін арттырып, оның жұмысындағы сенімділікті едәуір жақсартады. Оңтайлы қабырға қалыңдығын таңдау экструдердің тиімділігін арттырып, жұмыс мерзімін ұзартады. Алынған нәтижелер экструдердің механикалық қасиеттерін жақсартуға, оның беріктігін арттыруға және ұзақ мерзімді сенімділігін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Зерттеу нәтижелері өндіріс саласында экструдерді қолдану тиімділігін арттырып қана қоймай, оның қызмет ету мерзімін ұзартуға бағытталған шешімдерді енгізуге ықпал етеді. Бұл өндіріс сапасын жақсартуға көмектеседі. Мақалада көрсетілген әдістеме жобалау процесін едәуір жылдамдатып, тиімді әрі экономикалық шешімдер жасауға мүмкіндік береді. Жұмыстың нәтижелері инженерлер мен жобалаушыларға экструдердің құрылымдық параметрлерін оңтайландыруға нақты ұсыныстар береді, бұл өндірістің сапасын арттырып, шығындарды азайтуға мүмкіндік береді. Кілтті сөздер: экструдер, параметрлеу, ANSYS Workbench, механикалық қасиеттер, 3Д қүрылыс принтер.

Material extrusion (MEX) enables rapid fabrication of single-use polymer casting patterns for foundry and mechanical engineering applications, where handling strength and surface texture are critical. This study examines how infill pattern, density, and orientation affect the mechanical and surface properties of samples printed from ELEGOO PLA on a Bambu Lab A1 using Bambu Studio 2.5.0. Two infill types (triangle, grid), two densities (50%, 70%), and five orientations were evaluated via uniaxial tension, fixed-deflection three-point bending, line-profile and areal surface texture measurements, and SEM fracture analysis. Tensile strength ranged from 23.60 to 29.19 MPa. Raising infill density from 50% to 70% increased mean tensile strength from 24.62 to 27.65 MPa. The highest tensile strength, 29.19 MPa, occurred for a 70% grid infill at 75° orientation; the highest bending load at 4 mm midspan deflection, 107.97 N, occurred for a 70% grid infill at 15°. Across the descriptive surface dataset, differences among the top, side, and bottom surfaces were greater than the variations associated with infill orientation. Top, side, and bottom surfaces formed via different mechanisms; the relatively high bottom-surface roughness arose from replication of the textured PEI build plate. The selected lower-density fracture surfaces exhibited more pronounced visible gaps and inter-bead discontinuities in the SEM images. Within the tested range, the 70% grid infill produced the best overall mechanical performance. These findings are specific to the ELEGOO PLA–Bambu Lab A1–Bambu Studio 2.5.0 system and should not be interpreted as intrinsic PLA properties, used for direct cross-material benchmarking, or assumed to represent behavior under industrial foundry conditions. Instead, they provide system-specific screening data for selecting candidate infill configurations and for the subsequent evaluation of this commercial MEX printing platform for producing single-use polymer casting patterns for complex-geometry components in mechanical engineering under representative foundry conditions.

Бұл жұмыста Fused Deposition Modelling (FDM) әдісімен 3D-басу технологиялық параметрлерінің полилактид (PLA) үлгілерінің созылу беріктігіне әсері зерттеледі. Үш негізгі фактор қарастырылды: толтыру тығыздығы, қабырға қалыңдығы және басу жылдамдығы. Екі деңгейлі үш факторлы тәжірибе жүргізілді, оның барысында үлгілер басылып, олардың механикалық сынақтары өткізілді. Тәжірибелік деректер негізінде әр фактордың әсерін сандық бағалауға мүмкіндік беретін сызықтық регрессия теңдеуі алынды. Теңдеу коэффициенттерінің талдауы көрсеткендей, ең үлкен әсерді қабырға қалыңдығы көрсетеді, оның артуы беріктікті төмендетеді. Толтыру тығыздығы механикалық қасиеттерге оң әсер етеді. Басу жылдамдығы елеулі әсер етпейді, бұл статистикалық талдаумен расталды. Факторлардың беріктікке тәуелділігін графикалық талдау моделі де растады. Алынған нәтижелердің физикалық түсіндірмесі FDM-басу кезінде бұйымдар құрылымының қалыптасу ерекшеліктеріне байланысты. Параметрлерді оңтайландыру басылған бөлшектердің беріктігін арттыруға мүмкіндік береді, бұл инженерлік және биомедициналық қолданбалар үшін маңызды. Алынған нәтижелер FDM әдісімен функционалды бұйымдарды өндіру үшін технологиялық процесті реттеу кезінде пайдаланылуы мүмкін, сонымен қатар FDM өнімдерінің сапасы мен сенімділігін арттыру үшін басып шығару параметрлерін оңтайландыру үшін де пайдалануға болады. Кілтті сөздер: 3D-басу, FDM, PLA, механикалық қасиеттер, статистикалық талдау.