Ανασκόπησητων τεχνολογιών προσθήκης υλικού

Παπαστεργιάδης, Βασίλειος-Αλέξανδρος; Papastergiadis, Vasileios-Alexandros

dc.contributor.author	Παπαστεργιάδης, Βασίλειος-Αλέξανδρος	el
dc.contributor.author	Papastergiadis, Vasileios-Alexandros	en
dc.date.accessioned	2016-03-16T06:55:46Z
dc.date.available	2016-03-16T06:55:46Z
dc.date.issued	2016-03-16
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42142
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.10894
dc.rights	Default License
dc.subject	Κατεργασίες προσθήκης υλικού	el
dc.subject	Μεταλλικά υλικά	el
dc.subject	Προσθήκη υλικού με laser	el
dc.subject	Προσθήκη υλικού με δέσμη ηλεκτρονίων	el
dc.subject	Προσθήκη υλικού με πηγή πλάσματος	el
dc.subject	Additive manufacturing	en
dc.subject	Metals	en
dc.subject	Laser Sintering	e
dc.subject	Laser Melting	en
dc.subject	Laser Metal Deposition	en
dc.title	Ανασκόπησητων τεχνολογιών προσθήκης υλικού	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Κατεργασίες	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-11-06
heal.abstract	Οι απαιτήσεις της βιομηχανίας όσον αφορά την ταχύτητα κατασκευής, την πολυπλοκότητα των αντικειμένων και την εξοικονόμηση υλικού και πόρων αυξάνονται συνεχώς. Οι κατεργασίες προσθήκης υλικού (Additive Manufacturing) αποτελούν μια εξαιρετικά σημαντική τεχνολογία, η οποία έρχεται να αντιμετωπίσει με πρωτοποριακό τρόπο τις δυσκολίες κατασκευής που παρουσιάζονται με τις συμβατικές κατεργασίες αφαίρεσης υλικού. Πρώτη φορά εμφανίστηκαν μέσω της ταχείας πρωτοτυποποίησης, με την οποία ήταν εφικτή η εύκολη δημιουργία πρωτοτύπων ενός αντικειμένου από ψηφιακά μοντέλα, πριν τη μαζική παραγωγή του ώστε να εξεταστεί άμεσα η λειτουργικότητα και η καταλληλότητά του για το σκοπό για τον οποίο προοριζόταν. Παλαιότερα, η διαδικασία της κατασκευής τρισδιάστατων μοντέλων και πρωτότυπων συνίστατο στη χρονοβόρα και υψηλού κόστους κατασκευή πρωτότυπων από έμπειρους και επιδέξιους τεχνίτες με τη χρήση εργαλείων χειρός και μικρών εργαλειομηχανών ακριβείας. Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται αρχικά μια επισκόπηση των τεχνολογιών προσθήκης υλικού, όπως μεταξύ άλλων η στερεολιθογραφία και η τρισδιάστατη εκτύπωση. Παρουσιάζονται τα πλεονεκτήματα, τα μειονεκτήματα καθώς και οι εφαρμογές των περιγραφόμενων τεχνολογιών. Γίνεται σύντομη αναφορά στα πλαστικά ως υλικό προσθήκης, λόγω των ιδιαίτερων ιδιοτήτων που προσδίδουν στο τελικό αντικείμενο. Στη συνέχεια της εργασίας οι μέθοδοι προσθήκης υλικού κατηγοριοποιούνται σύμφωνα με την πηγή θερμότητας και περιγράφονται αναλυτικά. Το τρίτο κεφάλαιο αναφέρεται στις κατεργασίες προσθήκης υλικού με laser και συγκεκριμένα στη συσσωμάτωση, την τήξη και την εναπόθεση υλικού με laser. Γίνεται αναφορά στα υλικά που είναι κατάλληλα για την κάθε κατεργασία, ενώ παρουσιάζονται και πειραματικά αποτελέσματα που έχουν αναφερθεί από διάφορους ερευνητές. Στο επόμενο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συστήματα προσθήκης μετάλλου με πηγή δέσμης ηλεκτρονίων. Αναλύονται τα χαρακτηριστικά και οι δυνατότητες της μεθόδου, καθώς και οι περιορισμοί της, ενώ παράλληλα επισημαίνονται οι σημαντικές παράμετροι της διεργασίας μέσα από διερεύνηση πειραματικών αποτελεσμάτων από τη βιβλιογραφία για την κατεργασία τιτανίου, χαλκού και κοβαλτίου. Τέλος παρουσιάζονται τα συστήματα προσθήκης μετάλλου με πηγή πλάσματος, τα χαρακτηριστικά και οι διαφορές τους σε σύγκριση με τα υπόλοιπα συστήματα και παρουσιάζονται πειραματικά αποτελέσματα διαφόρων ερευνητών για διαφορετική μορφή του υλικού εναπόθεσης. Τέλος συνοψίζονται τα συμπεράσματα που προέκυψαν από τη βιβλιογραφική ανασκόπηση που πραγματοποιήθηκε και αναφέρονται οι μελλοντικές προοπτικές για τις μεθόδους προσθήκης υλικού, ώστε να υιοθετηθούν σε μεγαλύτερο βαθμό από τη βιομηχανία και σε εφαρμογές μεγαλύτερης κλίμακας.	el
heal.abstract	Global industry’s requirements in terms of design speed, object’s complexity and material saving are constantly increasing. Additive Manufacturing (AM) represents an important technological field, which can contribute in dealing with manufacturing constraints encountered in conventional material removal processes. Rapid Prototyping (RP) was its first application, by which the creation of an original product from a CAD model, before its mass production, became possible. So, it was possible to directly test the functionality and suitability of a product for the purpose for which it was intended. This diploma thesis presents an overview of additive manufacturing technologies, such as stereolithography and 3D printing. The advantages, disadvantages and applications of each technology are mentioned. Also, there is a brief reference in plastics as an additive manufacturing material because of its unique properties. Then, the additive manufacturing technologies are categorized according to the heat source provided. The next chapter refers to laser sintering, laser melting and laser metal deposition, as well as to the materials suitable for each technology. Experimental results mentioned from various authors are presented. The description of Electron Beam Manufacturing follows, along with the presentation of experimental results for titanium, copper and cobalt manufacturing from the literature review. Furthermore, the plasma arc manufacturing technologies are summarized. Finally the conclusions based on this literature review are drawn and also the future prospects of additive manufacturing technologies are reported, in order to be adopted to a greater extent in large scale applications.	en
heal.advisorName	Μαρκόπουλος, Άγγελος	el
heal.committeeMemberName	Βοσνιάκος, Γεώργιος Χριστόφορος	el
heal.committeeMemberName	Μανωλάκος, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Τεχνολογίας των Κατεργασιών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	119 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true