Παρουσίαση/Προβολή

Εικόνα επιλογής

Προσθετικές Κατεργασίες Παραγωγής - 3D Printing

(8001) -  ΑΝΔΡΕΑΣ ΚΑΝΤΑΡΟΣ

Περιγραφή Μαθήματος

Οι ιδιαίτερα απαιτητικές συνθήκες των αγορών του 21ου αιώνα επιτάσσουν τη συνεχή εξέλιξη των υφιστάμενων προϊόντων. Η ανακάλυψη νέων υλικών, η εισαγωγή νέων μεθόδων παραγωγής και η προσπάθεια για έρευνα και ανάπτυξη νέων προϊόντων δημιουργούν ένα ιδιαίτερα ανταγωνιστικό περιβάλλον που εξελίσσεται με ταχύ ρυθμό. Έτσι, η ανάγκη για ελαχιστοποίηση του χρόνου ανάπτυξης του προϊόντος είναι μεγαλύτερη από ποτέ. Ωστόσο, οι υφιστάμενες μέθοδοι κατασκευής βιομηχανικών πρωτοτύπων δεν μπορούν να ανταπεξέλθουν στα απαιτητικά χρονοδιαγράμματα που έχουν θέσει οι ίδιες οι εταιρείες, επιθυμώντας να κατακτήσουν το ανταγωνιστικό πλεονέκτημα στην αγορά. Τα πρωτότυπα κατασκευάζονταν και σε ορισμένες περιπτώσεις εξακολουθούν να κατασκευάζονται από ξύλο ή πηλό. Εναλλακτικά, σε άλλες περιπτώσεις χρησιμοποιούνται αφαιρετικές μέθοδοι όπως η μέθοδος CNC. Επιπλέον, αυτά τα πρωτότυπα εξυπηρετούσαν μόνο οπτικούς σκοπούς και σπάνια μπορούσαν να λειτουργήσουν ως λειτουργικά πρωτότυπα.

Στην κατεύθυνση της υπέρβασης των περιγραφόμενων περιορισμών στην κατασκευή πρωτοτύπων εισήχθη μια νέα μέθοδος κατασκευής, αυτή της τρισδιάστατης εκτύπωσης (3d printing). Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την άμεση διαδικασία κατασκευής τρισδιάστατων στερεών αντικειμένων από ένα ψηφιακό αρχείο CAD. Αυτό επιτεύχθηκε με τη χρήση διαδικασιών προσθετικής κατασκευής όπου η εναπόθεση διαδοχικών στρωμάτων υλικού οδηγεί στην τελική δημιουργία ενός πραγματικού φυσικού αντικειμένου. Κάθε στρώση μπορεί να απεικονιστεί ως μια λεπτή διατομή οριζόντιας τομής του τελικού αντικειμένου. Αυτή η τεχνολογία είναι γνωστή ως "3d printing " και επιτρέπει την ταχεία και εύκολη μετάβαση από ένα ψηφιακό αρχείο CAD στην κατασκευή φυσικών αντικειμένων. Η συμβολή της είναι τεράστια για τη γεφύρωση του χρονικού διαστήματος ανάμεσα στο σχεδιασμό του προϊόντος και την κατασκευή του πρωτότυπου. Αυτή η τεχνολογία συχνά περιγράφεται ως "η τρίτη βιομηχανική επανάσταση" και μέσω της συνεχούς ωρίμανσης της μπορεί σήμερα να θεωρηθεί και ως μέθοδος κατασκευής τελικού προϊόντος.

Οι τεχνολογικές εξελίξεις στον τομέα των επιτραπέζιων υπολογιστών και η διαθεσιμότητα βιομηχανικών λέιζερ οδήγησαν στην ανάπτυξη πολλών νέων διαδικασιών τρισδιάστατης εκτύπωσης στα τέλη της δεκαετίας του 1980 και του 1990. Κατά τα επόμενα έτη, η τρισδιάστατη εκτύπωση χρησιμοποιήθηκε σε πολλούς τομείς, όπως η αεροδιαστημική, η ιατρική επιστήμη, η ενέργεια, η αυτοκινητοβιομηχανία και η παραγωγή καταναλωτικών αγαθών. Ο αντίκτυπος της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης συνεχίζει να αυξάνεται λόγω της ακόμη πιο βαθιάς διείσδυσής της στους προαναφερθέντες τομείς, αλλά και μέσα από έναν συνεχώς αυξανόμενο αριθμό ανθρώπων που την χρησιμοποιούν παγκοσμίως προς την κατεύθυνση της κατοχής ενός 3D εκτυπωτή σε σχεδόν κάθε νοικοκυριό του ανεπτυγμένου κόσμου την επόμενη δεκαετία.

Η πρόσβαση στην τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης υπό αυτό το πρίσμα, αποκτά όλο και μεγαλύτερη άνθηση στις ημέρες μας διαμορφώνοντας μία νέα τάση η οποία τείνει να επιφέρει μεγάλες αλλαγές στο κομμάτι του σχεδιασμού και κατασκευής πρωτοτύπων που οδηγούν στην τελική παραγωγή προϊόντων. Μεμονωμένοι χρήστες, νεοφυείς αλλά και υφιστάμενες επιχειρήσεις αποκτούν πρόσβαση σε προηγμένα υλικά και μεθόδους κατασκευής με μεγάλα οφέλη τόσο στο οικονομικό κομμάτι όσο και στο κομμάτι του δαπανώμενου χρόνου για ανάπτυξη νέων προϊόντων (product development).

Ως εκ τούτου, στο παρόν μάθημα θα καλυφθούν όλες οι θεωρητικές πτυχές της τεχνολογίας προσθετικών κατεργασιών – 3D Printing (αρχές λειτουργίας, εφαρμογές, ιδιότητες υλικών κλπ) στο θεωρητικό μέρος του μαθήματος καθώς επίσης και οι πρακτικές πτυχές της τεχνολογίας προσθετικών κατεργασιών – 3D Printing (της τεχνολογίας προσθετικών κατεργασιών – 3D Printing (ρύθμιση παραμέτρων, επιλογή υλικών, προγραμματισμός 3d εκτύπωσης κλπ) στο εργαστηριακό μέρος του μαθήματος.

Ημερομηνία δημιουργίας

Παρασκευή 31 Μαρτίου 2023