Μελέτη της επίδρασης της γεωμετρίας και του χρόνου σκλήρυνσης 
(curing) σε κατεργασία VAT Polymerization

Τάγκαλης, Παναγιώτης; Tagkalis, Panagiotis

dc.contributor.author	Τάγκαλης, Παναγιώτης	el
dc.contributor.author	Tagkalis, Panagiotis	en
dc.date.accessioned	2026-01-26T08:56:00Z
dc.date.available	2026-01-26T08:56:00Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/63265
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.30960
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Πολυμερή	el
dc.subject	Αντοχή σε εφελκυσμό	el
dc.subject	Τρισδιάστατη εκτύπωση	el
dc.subject	Κατεργασίες υλικών	el
dc.subject	Μηχανική αντοχή	el
dc.subject	VAT Polymerization	en
dc.subject	Curing	en
dc.subject	Young's modulus	en
dc.subject	SLA	en
dc.subject	Additive manufacturing	en
dc.title	Μελέτη της επίδρασης της γεωμετρίας και του χρόνου σκλήρυνσης (curing) σε κατεργασία VAT Polymerization	el
dc.title	Study of the effect of geometry and curing time in VAT Polymerization processing	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Κατεργασίες Υλικών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2025-06-30
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στη μελέτη της τεχνολογίας της τρισδιάστατης εκτύπωσης μέσω της μεθόδου της στερεολιθογραφίας (SLA), με σκοπό την διερεύνηση των μηχανικών ιδιοτήτων των πολυμερών υλικών, και πιο συγκεκριμένα, των εποξειδικών- ακρυλικών ρητινών. Αρχικά, πραγματοποιείται εκτενής θεωρητική επισκόπηση επί των πολυμερών, με ανάλυση της ιστορικής τους εξέλιξης, των χημικών δομών, των μηχανισμών πολυμερισμού, των μεθόδων σύνθεσης και των διάφορων κατηγοριών τους (π.χ. θερμοπλαστικά, θερμοσκληραινόμενα, ελαστομερή). Στη συνέχεια, παρουσιάζονται αναλυτικά οι φυσικές ιδιότητες των πολυμερών (πυκνότητα, θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα, οπτικά χαρακτηριστικά) και οι μηχανικές τους ιδιότητες (όπως η ελαστική συμπεριφορά, η αντοχή σε θραύση, ο ερπυσμός και η ιξωδοελαστικότητα). Έπειτα, αναλύεται διεξοδικά η μέθοδος του vat – photopolymerization και κυρίως η μέθοδος της στερεολιθογραφίας SLA με εκτενή θεωρητική αναφορά. Ακολουθεί μια επισκόπηση της διεθνής βιβλιογραφίας με έμφαση στις μηχανικές ιδιότητες των δοκιμίων που προκύπτουν από την διαδικασία του vat photopolymerization. Φυσικά, ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην ερμηνεία διαγραμμάτων τάσης–παραμόρφωσης που εξήχθησαν από τα πειραματικά δεδομένα, μέσω των οποίων αναλύονται κρίσιμες παράμετροι όπως το μέτρο ελαστικότητας (Young’s modulus), η τάση θραύσης, η παραμόρφωση στο όριο αντοχής, η ενέργεια θραύσης και η μηχανική συμπεριφορά υπό εφελκυσμό. Η πειραματική διαδικασία περιλαμβάνει την κατασκευή κυλινδρικών δοκιμίων μέσω SLA εκτύπωσης, μεταβλητών διαμέτρων και χρόνων φωτοσκλήρυνσης (UV curing), με στόχο την αξιολόγηση της επίδρασης των παραμέτρων αυτών στις μηχανικές αποδόσεις των δοκιμίων. Οι μετρήσεις επικεντρώνονται στην εφελκυστική αντοχή, την παραμόρφωση στο μέγιστο φορτίο, την ενέργεια θραύσης, καθώς και στο ποσοστό όγκου ρητίνης που δεν έχει υποστεί σκλήρυνση, παράμετρος που εξετάστηκε μέσω της διαδικασίας της σκληρομέτρησης. Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν σαφή εξάρτηση των μηχανικών ιδιοτήτων από τη γεωμετρία του δείγματος και τη διάρκεια της φωτοσκλήρυνσης - curing. Συνοψίζοντας, η εργασία τεκμηριώνει τη σημασία της πλήρους σκλήρυνσης της ρητίνης για την επίτευξη βέλτιστων μηχανικών ιδιοτήτων, ενώ παράλληλα προσφέρει χρήσιμα πειραματικά δεδομένα που μπορούν να αξιοποιηθούν στη βελτιστοποίηση των παραμέτρων εκτύπωσης μέσω SLA. Τέλος, προτείνεται περαιτέρω διερεύνηση της διαδικασίας με εναλλακτικές ρητίνες και μεταβλητές εντάσεις UV ακτινοβολίας.	el
heal.abstract	This thesis focuses on the study of three-dimensional printing technology through the method of stereolithography (SLA), aiming to investigate the mechanical properties of polymeric materials, with particular emphasis on epoxy-acrylate resins. Initially, an extensive theoretical overview of polymers is conducted, including an analysis of their historical development, chemical structures, polymerization mechanisms, synthesis methods, and classification (thermoplastics, thermosets, elastomers). Subsequently, the physical properties of polymers are thoroughly presented—such as density, thermal and electrical conductivity, and optical characteristics—as well as their mechanical properties, including elastic behavior, fracture toughness, creep, and viscoelasticity. The vat photopolymerization process, and more specifically the SLA method, is then examined in detail through a comprehensive theoretical discussion. A review of international literature follows, with emphasis on the mechanical properties of specimens produced via vat photopolymerization. Particular attention is given to the interpretation of stress–strain diagrams derived from experimental data, through which key mechanical parameters are evaluated, including Young’s modulus, fracture stress, strain at ultimate strength, and tensile behavior. The experimental procedure involves the fabrication of cylindrical specimens via SLA printing, with varying diameters and UV curing times, in order to assess the influence of these parameters on the mechanical performance of the specimens. The measurements focus on tensile strength, strain at maximum load, fracture energy, and the percentage of uncured resin volume—this last parameter being evaluated through hardness testing. The results demonstrate a clear dependence of mechanical properties on specimen geometry and curing duration. In conclusion, the study confirms the critical importance of complete resin curing in achieving optimal mechanical performance, while also offering valuable experimental data that may assist in optimizing SLA printing parameters. Further research is proposed, incorporating alternative resin formulations and variable UV radiation intensities.	en
heal.advisorName	Μανωλάκος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Μαρκόπουλος, Άγγελος	el
heal.committeeMemberName	Μπενάρδος, Πανώριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Τεχνολογίας των Κατεργασιών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	145 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false