Моделювання натоплювання або 3D-друк є широко використовуваною технікою адитивного виробництва. Цей підхід дає змогу створювати легкі продукти з використанням різних способів заповнення та процентного співвідношення компонентів. Реґулюванням таких параметрів, як температура, густина, швидкість друку та ін., можна виготовляти компоненти з різними характеристиками. Полімолочна кислота (PLA) широко використовується для 3D-друку завдяки її низькій вартості та екологічності, оскільки вона одержується з поновлюваних джерел і піддається біологічному розкладанню. Визначення механічних характеристик за різних способів 3D-друку має важливе значення для оптимізації виробництва деталів з PLA. Дану роботу спрямовано на використання моделювання натоплювання для швидкого прототипування та виробництва, особливо зосереджуючись на впливі температури екструдера, густині наповнення та ваги на межу міцности друкованих зразків PLA. Під час досліджень було використано стандарти міцности на розтяг ASTM D-638; при цьому 27 зразків було надруковано та протестовано за допомогою машини Anycubic i3 Mega. Результати показують, що температура екструдера та вага мінімально вплинули на межу міцности, тоді як густина наповнення мала значний вплив. Крім того, розроблено два прогностичні моделі (штучна нейронна мережа та Тагучі L9), які демонструють сприятливе узгодження з експериментальними даними з коефіцієнтами кореляції, які сягають 91,03% для методу штучної нейронної мережі та 80,75% для напруги, 90,13% для деформації та 50,83% для модуля Юнґа за моделем Тагучі.