ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος

Transcript

1 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ : ΘΕΜΑ: «Η τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης (3D printing) αλλάζει τη ζωή μας!!! Σε ποιους τομείς και με ποιους τρόπους;» Όνομα Ομάδας: PRINT3D 1 η Ομάδα Μαθητών Λογισμικά 3D CAD Μαθητές : Ζιώγας Σπύρος Κατσαούνος Φώτης Κουφογιάννης Γεώργιος Κρητίδης Βασίλης Μαλαγάρης Μιχάλης Όνομα Καθηγητή: Δ.Μανωλάς ΠΕ12

2 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος Περιεχόμενα: Εισαγωγή στο 3D CAD Πλεονεκτήματα 3D CAD Μέθοδοι και τεχνικές 3D CAD Κυριότερα προγράμματα 3D CAD

3 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος Εισαγωγή στο 3D CAD: Η εφεύρεση του 3D CAD / CAM αποδίδεται σε ένα Γάλλο μηχανικό της Renault, τον Pierre Bezier. Μετά τις μαθηματικές εργασίες σχετικά με τις επιφάνειες, ανέπτυξε μια τεχνική την UNISURF, μεταξύ 1966 και 1968, για να διευκολύνει το σχεδιασμό των εξαρτημάτων και εργαλείων για την αυτοκινητοβιομηχανία. Στη συνέχεια, UNISURF έγινε η βάση εργασίας για τις επόμενες γενιές του λογισμικού CAD. Το πρώτο πραγματικό πρόγραμμα 3D CAD δημιουργήθηκε από τον Ivan Sutherland στο MIT, το Sketchpad, το πρώτο πρόγραμμα που επέτρεπε στον χρήστη να αλληλεπιδρά με αυτο γραφικά. Το 3D CAD είναι ενα από τα εργαλεία που χρησιμοποιούν μηχανικοί και σχεδιαστές ώστε να κάνουν την δουλεία τους πιο εύκολη. Το 3D CAD χρησιμοποιείται στο σχεδιασμό εργαλείων και μηχανημάτων καθώς και sτο σχεδιασμό όλων των τύπων κτιρίων, από μικρές κατοικίες μεχρι και τις μεγαλύτερες εμπορικές και βιομηχανικές κατασκευές. Το 3D CAD έχει γίνει μια ιδιαίτερα σημαντική τεχνολογία στο πεδίο των τεχνολογιών με τη βοήθεια υπολογιστή, με οφέλη, όπως η μείωση του κόστους ανάπτυξης του προϊόντος με έναν πολύ μικρότερο κύκλο σχεδιασμού. Το 3D CAD επιτρέπει στους σχεδιαστές να διάταξουν και την ανάπτυξουν τις εργασίες στην οθόνη, και να αποθηκεύσουν το σχέδιο για μελλοντική επεξεργασία, εξοικονομώντας χρόνο στα σχέδια τους. Λογισμικό σχεδιασµού 3D CAD

4 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος Πλεονεκτήµατα 3D CAD: Τα βασικότερα πλεονεκτήµατα της σχεδίασης σε τρεις διαστάσεις είναι: Καλύτερη αξιολόγηση του προϊόντος, οπότε απαιτούνται λιγότερα πρωτότυπα για την ανάπτυξη του. Περισσότερη πληροφόρηση για τα χαρακτηριστικά του προϊόντος κατά τη φάση της σχεδίασης. Καλύτερη οπτικοποίηση του προϊόντος, οπότε περιορισµός σχεδιαστικών λαθών, καλύτερη ποιότητα προϊόντος και µείωση του χρόνου εισαγωγής του προϊόντος στην αγορά. Καλύτερη ανταπόκριση του προϊόντος στις ανάγκες της αγοράς. Ο σχεδιασµός γίνεται πιο γρήγορα, δεν απαιτούνται πολλές όψεις. Οι αλλαγές γίνονται πιο γρήγορα, αφού δεν απαιτείται η αλλαγή κάθε όψης χωριστά. Σύνδεση του γεωµετρικού µοντέλου µε σύστηµα FEA και CAM, για τον προσδιορισµό τεχνικών και λειτουργικών χαρακτηριστικών και της µεθοδολογίας για την παραγωγή του. Σπίτι σχεδιασμένο σε λογισμικό 3D CAD

5 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος Μέθοδοι και τεχνικές 3D CAD Η δηµιουργία γεωµετρικών µοντέλων σε ένα σύστηµα CAD είναι µια διαδικασία, η οποία συναντάται µε δύο διαφορετικές µορφές: Ο σχεδιαστής προσπαθεί να µεταφράσει τις σκέψεις του σε σχήµατα και να µεταφέρει τα σχήµατα αυτά στο σύστηµα CAD. Ο σχεδιαστής προσπαθεί να προσδιορίσει και να διαστασιολογήσει ένα υπάρχον αντικείµενο, για να το µεταφέρει στο σύστηµα CAD. Στις δύο αυτές περιπτώσεις η διαδικασία που πρέπει να κάνει ο χρήστης του συστήµατος CAD είναι να αναλύσει το γεωµετρικό µοντέλο που θέλει να παράγει στα επιµέρους σχήµατα, από τα οποία αποτελείται, σύµφωνα µε τις δυνατότητες του συστήµατος CAD που χρησιµοποιεί. Ο χρήστης γνωρίζει ότι το σύστηµα CAD έχει τη δυνατότητα να παράγει σχήµατα µέσω κάποιας συγκεκριµένης διαδικασίας (απλά σχήµατα, όπως κύλινδροι, παραλληλεπίπεδα, ή πιο σύνθετα σχήµατα). Πρέπει λοιπόν να προσπαθήσει να αναλύσει το σχήµα που θέλει να παράγει σε σχήµατα που είναι εφικτό να δηµιουργηθούν από το σύστηµα που χρησιµοποιεί. Είναι προφανές ότι ελάχιστα αντικείµενα µπορούν να αποδοθούν µε ένα µόνο σχήµα και όχι µε συνδυασµό σχηµάτων στο σύστηµα CAD. Στα σχήµατα που αποτελούνται από

6 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος συνδυασµό επιµέρους σχηµάτων, ο ορισµός των σχηµάτων αυτών δεν είναι µοναδικός. Είναι θέµα εµπειρίας του σχεδιαστή να επιλέξει κάθε φορά το συνδυασµό των σχηµάτων που είναι ευκολότερο ή γρηγορότερο να παραχθούν στο λογισµικό που χρησιµοποιεί, ώστε να βελτιώσει την παραγωγικότητα του. Επιπλέον πρέπει, ανάλογα µε το σχήµα και τη σκοπιµότητα του σχεδίου, να επιλέξει την κατάλληλη µέθοδο γεωµετρικής µοντελοποίησης. Η κάθε µορφή µοντελοποίησης παράγει σχήµατα µε την εκτέλεση διαφορετικών εντολών. Κάθε µορφή µοντελοποίησης να παράγει διαφορετικές διαµορφώσεις (διαφορετικά σχήµατα). Όπως έχει αναφερθεί, υπάρχουν τρεις µορφές γεωµετρικής µοντελοποίησης: Συρµατική αναπαράσταση: Τα µοντέλα στον τρισδιάστατο χώρο έχουν σχεδιαστεί µε τη χρήση δισδιάστατων σχηµάτων. Η µοντελοποίηση αυτή αποτελεί την πρώτη προσπάθεια δηµιουργίας τρισδιάστατων σχεδίων και έχει εγκαταλειφθεί ως µέθοδος µοντελοποίησης. Χρησιµοποιείται ως µέθοδος απεικόνισης των µοντέλων. Στερεά γεωµετρική µοντελοποίηση: Τα µοντέλα θεωρούνται από το λογισµικό συµπαγή µε ιδιότητες µάζας, όγκου, αδράνειας, κλπ. Υπάρχει η δυνατότητα πράξεων boole (αναφορά σε άλλο σηµείο των σηµειώσεων) µε στερεά (πρόσθεση, αφαίρεση, τοµή γεωµετρικών µοντέλων). Επιφανειακή γεωµετρική µοντελοποίηση: Τα σχήµατα δεν έχουν µάζα όγκο, κλπ. Σχηµατίζεται ένας φλοιός που είναι η παράπλευρη επιφάνεια του εκάστοτε αντικειµένου. Για παράδειγµα για το σχεδιασµό ενός κύβου πρέπει να σχεδιαστούν οι έξι έδρες του. εν υπάρχει η δυνατότητα πράξεων boole. Συνήθως τα επιφανειακά γεωµετρικά µοντέλα έχουν µικρότερες απαιτήσεις σε µνήµη από τον υπολογιστικό εξοπλισµό. Εκτός από τη γεωµετρική µοντελοποίηση, επιφάνειες χρησιµοποιούνται στα συστήµατα CAM, όπου το σύστηµα πρέπει να καθοδηγήσει ένα κοπτικό εργαλείο. Η κίνηση του κοπτικού εργαλείου εξαρτάται σχεδόν αποκλειστικά από το σχήµα της εξωτερικής επιφάνειας του αντικειµένου που πρόκειται να κατασκευαστεί. Η εξωτερική επιφάνεια ορίζεται µε µαθηµατικές εξισώσεις και σύµφωνα µε τις εξισώσεις αυτές προσδιορίζεται η τροχιά του κοπτικού εργαλείου στο χώρο. Τα συστήµατα CAD παρέχουν εργαλεία για το σχεδιασµό και την επεξεργασία σχηµάτων στο επίπεδο ή στο χώρο. Για την παραγωγή ενός δισδιάστατου αλλά πολύ περισσότερο ενός τρισδιάστατου σχεδίου, ο χρήστης πρέπει να αναλύσει το σχήµα στα

7 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος επιµέρους τµήµατα που αποτελείται και µπορεί να µοντελοποιήσει µε τα εργαλεία του συστήµατος CAD που χρησιµοποιεί. Ελάχιστα αντικείµενα του πραγµατικού κόσµου µπορούν να σχεδιαστούν ως µια οντότητα (µε χρήση µιας µόνο εντολής σχεδιασµού) στο σύστηµα CAD. Ο χρήστης πρέπει να αναλύσει το σχήµα που βλέπει σε επιµέρους σχήµατα, τα οποία µπορεί να µοντελοποιήσει, συνθέτοντας νοητικός το αντικείµενο που θέλει να µοντελοποιήσει µε τα εργαλεία που παρέχονται από το σύστηµα CAD. Όταν ολοκληρωθεί αυτή η νοητική διαδικασία ο χρήστης αρχίζει να χτίζει στο σύστηµα CAD τα επιµέρους τµήµατα, τα οποία θα αποτελέσουν το κοµµάτι που επιθυµεί να µοντελοποιήσει. Για την παραγωγή σχηµάτων στο χώρο κάθε λογισµικό CAD ακολουθεί διαφορετική φιλοσοφία σχεδιασµού. Όλα τα λογισµικά χρησιµοποιούν κοινές οµάδες εντολών. ιαφέρει όµως ο τρόπος χρήσης των εντολών για την παραγωγή των σχηµάτων. Για παράδειγµα τα περισσότερα σχήµατα στο χώρο σχηµατίζονται µε σάρωση ενός επίπεδου σχήµατος κατ ά µήκος οδηγών καµπυλών, που ορίζει ο χρήστης. Στη συνέχεια ο χρήστης µπορεί να επεξεργάζεται τα παραγόµενα σχήµατα, για να ολοκληρώσει τη διαµόρφωση του τελικού σχήµατος. Ενδεικτικά το AutoCAD παράγει γεωµετρικά µοντέλα ορίζοντας σηµεία και διευθύνσεις ως προς το σύστηµα συντεταγµένων χρήστη (User Coordinate System UCS), ενώ στο Solidworks η θέση και ο προσανατολισµός ενός σχήµατος στο χώρο γίνεται ως προς επίπεδα και άξονες αναφοράς, που ορίζει ο χρήστης. Κυριότερα προγράμματα 3D CAD: 123D Design Autodesk: Υποστηρίζει 28 τύπους αρχείων Google Sketch Up: ΔΩΡΕΑΝ Blender: ΔΩΡΕΑΝ 3ds Max: ΔΩΡΕΑΝ MeshLab: ΔΩΡΕΑΝ SLT-viewer TurboCad: Υποστηρίζει 24 τύπους αρχείων Carrara'8 TinkerCAD

8 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος Περιβάλλον χρήσης του 123D Autodesk 3D Scanner Όνομα Καθηγητή: Κ.Μανωλάς Όνομα Ομάδας: Print3D Όνομα Μαθητή: Βασίλης Κρητίδης Τάξη/Τμήμα: Δ'

9 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος Περιεχόμενα 1.Περίληψη 2.Λειτουργικότητα 3.Τεχνολογία 4.Εφαρμογές Η τρισδιάστατη εκτύπωση! Η τρισδιάστατη εκτύπωση (3D printing) είναι μια μέθοδος προσθετικής κατασκευής στην οποία κατασκευάζονται αντικείμενα μέσω της διαδοχικής πρόσθεσης επάλληλων στρώσεων υλικού. Στη τριδιάστατη εκτύπωση μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφοροι τύποι υλικού, κυρίως κεραμικά και πολυμερή. Σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες και εξοπλισμό προσθετικής κατασκευής, οι τριδιάστατοι εκτυπωτές είναι συνήθως ταχύτεροι, φθηνότεροι και ευκολότεροι στη χρήση. Οι τριδιάστατοι εκτυπωτές χρησιμοποιούνται κυρίως για την κατασκευή φυσικών μοντέλων και πρωτοτύπων από σχεδιαστές, μηχανικούς και ομάδες ανάπτυξης νέων προϊόντων, έχουν τη δυνατότητα να εκτυπώνουν μέρη και εξαρτήματα από διάφορα υλικά, με διαφορετικές μηχανικές και φυσικές ιδιότητες και συχνά σε μια ενιαία διαδικασία κατασκευής.

10 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος Το 3D Scanner! Ένα 3D scanner είναι μια συσκευή που αναλύει σε πραγματικό κόσμο των αντικειμένων ή του περιβάλλοντος για τη συλλογή δεδομένων σχετικά με το σχήμα του και, ενδεχομένως, την εμφάνισή του (π.χ. χρώμα). Τα συλλεγέντα δεδομένα μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή ψηφιακών τρισδιάστατων μοντέλων. Πολλές διαφορετικές τεχνολογίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή αυτών των συσκευών 3D σάρωση, κάθε τεχνολογία έρχεται με τους δικούς της περιορισμούς, τα πλεονεκτήματα και το κόστος της. Πολλοί περιορισμοί στο είδος των αντικειμένων που μπορούν να ψηφιοποιηθούν εξακολουθούν να υπάρχουν, για παράδειγμα, οπτικές τεχνολογίες συναντούν πολλές δυσκολίες με λαμπερά, κατοπτρισμού ή διαφανή αντικείμενα. Για παράδειγμα, η βιομηχανική αξονική τομογραφία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ψηφιακών μοντέλων 3D, με την εφαρμογή μη καταστρεπτικών δοκιμών. Συλλέγονται δεδομένα 3D είναι χρήσιμες για μία ευρεία ποικιλία εφαρμογών. Οι συσκευές αυτές χρησιμοποιούνται ευρέως από τη βιομηχανία του θεάματος στην παραγωγή ταινιών και video games. Άλλες κοινές εφαρμογές αυτής της τεχνολογίας περιλαμβάνουν βιομηχανικού σχεδιασμού, ορθωτικά και προσθετική, η αντίστροφη μηχανική και προτυποποίηση, τον ποιοτικό έλεγχο / επιθεώρηση και τεκμηρίωση των πολιτιστικών αντικειμένων. Λειτουργικότητα Ο σκοπός ενός 3D σαρωτή είναι συνήθως να δημιουργήσετε ένα σημείο νέφους γεωμετρικών δειγμάτων πάνω στην επιφάνεια του αντικειμένου. Τα σημεία αυτά μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν για τον υπολογισμό της σχήμα του αντικειμένου (μια διαδικασία που ονομάζεται ανακατασκευή). Αν το χρώμα πληροφορίες συλλέγονται σε κάθε σημείο, τότε μπορεί επίσης να καθοριστεί τα χρώματα στην επιφάνεια του αντικειμένου. 3D σαρωτές μοιράζονται πολλά κοινά χαρακτηριστικά με τις κάμερες. Όπως φωτογραφικές μηχανές, έχουν έναν κώνο, σαν οπτικό πεδίο, και όπως φωτογραφικές μηχανές, μπορούν να συλλέξουν πληροφορίες μόνο για τις επιφάνειες που δεν κρύβονται. Ενώ μια κάμερα συλλέγει πληροφορίες σχετικά με το χρώμα των επιφανειών που εμπίπτουν στο πεδίο του άποψη, ένας σαρωτής 3D συλλέγει απόσταση πληροφορίες σχετικά με τις επιφάνειες που εμπίπτουν στο πεδίο του άποψη. Η "εικόνα" που παράγεται από ένα 3D scanner περιγράφει την απόσταση σε μία επιφάνεια σε κάθε σημείο στην εικόνα. Αυτό επιτρέπει η τρισδιάστατη θέση κάθε σημείου στην εικόνα που πρόκειται να ταυτοποιηθεί. Για τις περισσότερες περιπτώσεις, μια ενιαία σάρωση δεν θα παράγει ένα πλήρες

11 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος μοντέλο του θέματος. Οι πολλαπλές σαρώσεις, ακόμη και εκατοντάδες, από πολλές διαφορετικές κατευθύνσεις που συνήθως απαιτούνται για να λάβουν πληροφορίες σχετικά με όλες τις πλευρές του θέματος. Αυτές οι σαρώσεις θα πρέπει να τεθεί σε ένα κοινό σύστημα αναφοράς, μια διαδικασία που ονομάζεται συνήθως ευθυγράμμιση ή εγγραφής, και στη συνέχεια συγχωνεύθηκαν για να δημιουργήσουν ένα ολοκληρωμένο μοντέλο. Όλη αυτή η διαδικασία, που πηγαίνει από το ενιαίο χάρτη του φάσματος σε ολόκληρη μοντέλο, είναι συνήθως γνωστό ως αγωγό 3D σάρωση. Τεχνολογία Υπάρχει μια ποικιλία τεχνολογιών για την ψηφιακή απόκτηση το σχήμα ενός αντικειμένου 3D. Μια καθιερωμένη κατάταξη τους χωρίζει σε δύο τύπους: την επαφή και μη-επαφής. Λύσεων Μη-επαφή μπορεί να διαιρεθεί περαιτέρω σε δύο κύριες κατηγορίες, ενεργητική και παθητική. Υπάρχει μια ποικιλία των τεχνολογιών που αντιστοιχούν σε καθένα από αυτές τις κατηγορίες. Επικοινωνία Μια μηχανή μέτρησης συντεταγμένων με άκαμπτο κάθετους βραχίονες. Επικοινωνία 3D σαρωτές εξερευνήσει το θέμα μέσα από τη σωματική επαφή, ενώ το αντικείμενο είναι σε επαφή με ή να ακουμπά σε ένα πιάτο ακρίβεια επίπεδη επιφάνεια, εδάφους και γυαλισμένο σε μια συγκεκριμένη μέγιστη τραχύτητα της επιφάνειας. Όπου το αντικείμενο που πρόκειται να σαρωθεί δεν είναι επίπεδη ή δεν μπορεί να ξεκουραστεί σταθερά σε μια επίπεδη επιφάνεια, υποστηρίζεται και συγκρατείται σταθερά στη θέση του από ένα εξάρτημα. Ο μηχανισμός σάρωσης μπορεί να έχει τρεις διαφορετικές μορφές: Ένα σύστημα μεταφοράς με άκαμπτα χέρια κρατούσε σφικτά σε κάθετη σχέση και κάθε άξονα γλιστρώντας κατά μήκος μιας γραμμής. Τα συστήματα αυτά λειτουργούν καλύτερα με επίπεδες μορφές προφίλ ή απλά κυρτές επιφάνειες. Ένα αρθρωτό βραχίονα με άκαμπτα οστά και υψηλής ακρίβειας αισθητήρες γωνιακής. Η θέση του άκρου του βραχίονα συνεπάγεται πολύπλοκες μαθηματικά τον υπολογισμό της γωνίας περιστροφής του καρπού και άρθρωσης γωνία του κάθε κοινού. Αυτό είναι ιδανικό για την ανίχνευση σε crevasses και εσωτερικούς χώρους με ένα μικρό άνοιγμα του στόματος. Ένας συνδυασμός των δύο μεθόδων μπορεί να χρησιμοποιηθεί, όπως ένα αρθρωτό βραχίονα αναρτάται από ένα κινητό φορείο, για τη χαρτογράφηση μεγάλων αντικειμένων με εσωτερικές κοιλότητες ή επικαλυπτόμενες επιφάνειες. Ένα CMM (μηχανή μέτρησης συντεταγμένων) είναι ένα παράδειγμα ενός σαρωτή επαφής 3D. Χρησιμοποιείται κυρίως στην κατασκευή και μπορεί να είναι πολύ ακριβής. Το μειονέκτημα των CMMs όμως, είναι ότι απαιτεί επαφή με το αντικείμενο που σαρώνεται. Έτσι, η πράξη της σάρωσης του αντικειμένου μπορεί να τροποποιήσει ή να προκαλέσει βλάβη. Το γεγονός αυτό είναι πολύ σημαντικό κατά τη σάρωση λεπτή ή πολύτιμα αντικείμενα, όπως ιστορικά αντικείμενα. Το άλλο μειονέκτημα του CMMs είναι ότι είναι σχετικά αργή σε σύγκριση με τις άλλες μεθόδους σάρωσης. Σωματικά μετακίνηση του βραχίονα που ο ανιχνευτής τοποθετείται πάνω μπορεί να είναι πολύ αργή και οι ταχύτεροι CMMs μπορεί να λειτουργήσει μόνο σε μερικές εκατοντάδες Hertz. Αντιθέτως, ένα οπτικό σύστημα, όπως έναν σαρωτή λέιζερ μπορεί να λειτουργήσει από 10 έως 500 khz.

12 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος Άλλα παραδείγματα είναι οι χέρι οδηγείται ανιχνευτές αφής χρησιμοποιείται για την ψηφιοποίηση μοντέλα από πηλό στη βιομηχανία animation υπολογιστή. Μη-επαφή ενεργή Ενεργά σαρωτές εκπέμπουν κάποιο είδος της ακτινοβολίας ή φωτός και την ανίχνευση αντανάκλαση ή την ακτινοβολία του που διέρχεται από το αντικείμενο, ώστε να εξετάσουν ένα αντικείμενο ή το περιβάλλον. Πιθανοί τύποι εκπομπών που χρησιμοποιούνται περιλαμβάνουν το φως, υπερήχους ή ακτίνες Χ. Πλεονεκτήματα και αδυναμίες Χρόνος πτήσης και τριγωνοποίηση μετρητές εύρους καθένα έχει τα πλεονεκτήματα και τις αδυναμίες που τις καθιστούν κατάλληλες για διαφορετικές καταστάσεις. Το πλεονέκτημα του χρόνου-πτήσης μετρητές απόστασης είναι ότι είναι σε θέση να λειτουργούν σε πολύ μεγάλες αποστάσεις, της τάξεως των χιλιομέτρων. Αυτές οι σαρωτές είναι έτσι κατάλληλο για τη σάρωση μεγάλων κατασκευών, όπως κτίρια ή γεωγραφικά χαρακτηριστικά. Το μειονέκτημα του χρόνου πτήσης μετρητές απόστασης είναι η ακρίβεια τους. Λόγω της υψηλής ταχύτητας του φωτός, χρονισμού του χρόνου μετ 'επιστροφής είναι δύσκολη και η ακρίβεια της μέτρησης απόστασης είναι σχετικά χαμηλή, της τάξεως των χιλιοστών. Τριγωνισμός ανιχνευτές σειρά είναι ακριβώς το αντίθετο. Έχουν ένα περιορισμένο φάσμα ορισμένων μέτρων, αλλά η ακρίβειά τους είναι σχετικά υψηλό. Η ακρίβεια του τριγωνισμού μετρητές απόστασης είναι της τάξεως των δεκάδων μικρομέτρων. Ακρίβεια Χρόνος πτήσης σαρωτές»μπορεί να χαθεί όταν το λέιζερ χτυπά την άκρη ενός αντικειμένου, επειδή οι πληροφορίες που αποστέλλονται πίσω στο σαρωτή είναι από δύο διαφορετικές τοποθεσίες για έναν παλμό λέιζερ. Η συντεταγμένων σε σχέση με τη θέση του σαρωτή για ένα σημείο που έχει χτυπήσει την άκρη ενός αντικειμένου θα πρέπει να υπολογίζεται με βάση το μέσο όρο και, ως εκ τούτου, θα θέσει το σημείο σε λάθος μέρος. Όταν χρησιμοποιείτε υψηλή ανάλυση σάρωσης σε ένα αντικείμενο οι πιθανότητες της δέσμης χτυπήσει μια άκρη αυξάνονται και τα προκύπτοντα στοιχεία θα δείξουν το θόρυβο ακριβώς πίσω από τα άκρα του αντικειμένου. Σαρωτές με ένα μικρότερο πλάτος δέσμης θα βοηθήσει στην επίλυση αυτού του προβλήματος, αλλά θα πρέπει να περιορίζεται από σειρά όπως το πλάτος της δέσμης θα αυξήσει την απόσταση. Το λογισμικό μπορεί επίσης να βοηθήσει με την οποία ορίζεται ότι το πρώτο αντικείμενο που θα πληγούν από την ακτίνα λέιζερ θα πρέπει να ακυρώσει τη δεύτερη. Σε ένα ποσοστό των σημείων δειγματοληψίας ανά δευτερόλεπτο, χαμηλή σαρώσεις ανάλυση μπορεί να διαρκέσει λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο, αλλά σαρώσεις υψηλής ανάλυσης, που απαιτούν τα εκατομμύρια των δειγμάτων, μπορεί να πάρει μερικά

13 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος λεπτά για κάποιο χρονικό διάστημα πτήσης σαρωτές. Το πρόβλημα αυτό δημιουργεί στρέβλωση είναι από την κίνηση. Από κάθε σημείο δειγματοληψίας σε διαφορετική χρονική στιγμή, οποιαδήποτε κίνηση για το θέμα ή ο σαρωτής θα στρεβλώσει τα δεδομένα που συλλέγονται. Έτσι, είναι συνήθως απαραίτητο να τοποθετήσετε τόσο το θέμα και το σαρωτή σε σταθερές πλατφόρμες και την ελαχιστοποίηση των κραδασμών. Χρησιμοποιώντας αυτές τις σαρωτές για να σαρώσετε αντικείμενα σε κίνηση είναι πολύ δύσκολο. Πρόσφατα, έχει υπάρξει έρευνα για την αποζημίωση για παραμόρφωση από μικρές ποσότητες δόνησης, και οι στρεβλώσεις λόγω της κίνησης και / ή περιστροφή. Κατά τη σάρωση σε μία θέση για οποιοδήποτε χρονικό διάστημα ελαφρά κίνηση μπορεί να συμβεί στη θέση του σαρωτή που οφείλονται σε μεταβολές της θερμοκρασίας. Εάν ο σαρωτής έχει ρυθμιστεί σε ένα τρίποδο και υπάρχει έντονη ηλιοφάνεια στη μία πλευρά του σαρωτή στη συνέχεια ότι η πλευρά της τρίποδο θα επεκταθεί και σιγά-σιγά να στρεβλώσει τα δεδομένα σάρωσης από τη μία πλευρά στην άλλη. Ορισμένοι σαρωτές λέιζερ έχουν αντισταθμιστές επίπεδο ενσωματωμένο σε αυτά για την αντιμετώπιση κάθε κίνηση του σαρωτή κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σάρωσης. Φορητές σαρωτές λέιζερ Φορητές σαρωτές λέιζερ δημιουργήσει μια 3D εικόνα μέσω του μηχανισμού τριγωνισμού που περιγράφεται παραπάνω: μια κουκίδα λέιζερ ή γραμμή προβάλλεται επί ενός αντικειμένου από μια συσκευή χειρός και ένα αισθητήρα (συνήθως μια συσκευή συζευγμένου φορτίου ή θέση ευαίσθητη συσκευή) μετρά την απόσταση στην επιφάνεια. Τα δεδομένα συλλέγονται σε σχέση με ένα εσωτερικό σύστημα συντεταγμένων και ως εκ τούτου για τη συλλογή δεδομένων, όπου ο σαρωτής είναι σε κίνηση, η θέση του σαρωτή πρέπει να προσδιορίζεται. Η θέση μπορεί να προσδιοριστεί από το σαρωτή χρησιμοποιώντας δυνατότητες αναφοράς για τη σάρωση της επιφάνειας (συνήθως κολλητική αντανακλαστική καρτέλες, αλλά φυσικά χαρακτηριστικά έχουν χρησιμοποιηθεί επίσης σε ερευνητικές εργασίες), ή με τη χρήση ενός εξωτερικού μέθοδο παρακολούθησης. Εξωτερικής παρακολούθησης συχνά παίρνει τη μορφή ενός ανιχνευτή λέιζερ (για να δώσει την θέση του αισθητήρα) με ενσωματωμένη κάμερα (για τον προσδιορισμό του προσανατολισμού του σαρωτή) ή ενός φωτογραμμετρική λύση χρησιμοποιώντας 3 ή περισσότερες κάμερες που παρέχουν τα πλήρη έξι βαθμούς ελευθερίας του σαρωτή. Και οι δύο τεχνικές τείνουν να χρησιμοποιούν υπέρυθρη Δίοδος Εκπομπής Φωτός συνδεδεμένο στο σαρωτή, οι οποίες φαίνονται από την κάμερα (ες), μέσω των φίλτρων που παρέχουν ανθεκτικότητα στο φωτισμό περιβάλλοντος. Συλλέγονται δεδομένα από έναν υπολογιστή και καταγράφεται ως σημεία δεδομένων εντός τρισδιάστατο χώρο, με την επεξεργασία, αυτό μπορεί να μετατραπεί σε ένα τριγωνικό πλέγμα και στη συνέχεια ένα μοντέλο σχεδίασης με τη βοήθεια υπολογιστή, συχνά ως μη ομοιόμορφη ορθολογική επιφάνειες Β-spline. Φορητές σαρωτές λέιζερ μπορεί να συνδυάσει αυτά τα δεδομένα με παθητικά, ορατό φως αισθητήρες - που υφές επιφάνεια σύλληψης και χρώματα - για τη δημιουργία (ή «αντίστροφη μηχανικός") ένα πλήρες 3D μοντέλο.

14 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος Εφαρμογές Πολιτιστική κληρονομιά Υπήρξαν πολλά ερευνητικά προγράμματα που αναλαμβάνονται μέσω της σάρωσης των ιστορικών χώρων και αντικειμένων, τόσο για λόγους τεκμηρίωσης και ανάλυσης. Η συνδυασμένη χρήση του 3D σάρωση και τεχνολογίες 3D εκτύπωση επιτρέπει την αντιγραφή των πραγματικών αντικειμένων, χωρίς τη χρήση των παραδοσιακών τεχνικών γύψο χύτευσης, ότι σε πολλές περιπτώσεις μπορεί να είναι πάρα πολύ επεμβατική για εκτελούνται σε πολύτιμα ή ευπαθή αντικείμενα πολιτιστικής κληρονομιάς.σε ένα παράδειγμα από ένα τυπικό σενάριο εφαρμογής, ένα μοντέλο άγαλμα ψηφιακά αποκτήθηκε χρησιμοποιώντας ένα 3D scanner και το παραγόμενο 3D δεδομένων υπέστη επεξεργασία χρησιμοποιώντας MeshLab. Το ψηφιακό μοντέλο 3D τροφοδοτείται σε μια γρήγορη μηχανή πρωτοτύπων για να δημιουργηθεί μια πραγματική ρεπλίκα ρητίνης του αρχικού αντικειμένου. Michelangelo Το 1999, δύο διαφορετικές ερευνητικές ομάδες ξεκίνησαν τη σάρωση αγάλματα του Μιχαήλ Άγγελου. Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ με μια ομάδα με επικεφαλής τον Marc Levoy χρησιμοποίησε ένα σαρωτή λέιζερ τριγωνισμού έθιμο χτίστηκε από Cyberware να σαρώσετε αγάλματα του Μιχαήλ Αγγέλου στη Φλωρεντία, και ιδίως το Δαβίδ, το Πριτζιόνι και τα τέσσερα αγάλματα στο Παρεκκλήσι των Μεδίκων. Οι σαρώσεις που παράγονται πυκνότητα σημείο δεδομένων ενός δείγματος ανά 0.25mm, αρκετά λεπτομερή για να δείτε σημάδια σμίλη του Μιχαήλ Αγγέλου. Αυτές οι λεπτομερείς σαρώσεις παρήγαγε ένα μεγάλο όγκο δεδομένων (έως και 32 gigabytes) και την επεξεργασία των δεδομένων από σαρώσεις του πήρε 5 μήνες. Περίπου την ίδια περίοδο μια ερευνητική ομάδα από την IBM, με επικεφαλής τον H. Rushmeier και F. Bernardini σαρωθεί την Πιετά της Φλωρεντίας απόκτηση τόσο γεωμετρικά και χρωματιστές λεπτομέρειες. Το ψηφιακό μοντέλο, αποτέλεσμα της εκστρατείας σάρωσης του Στάνφορντ, χρησιμοποιήθηκε εκτενώς στη μετέπειτα αποκατάσταση του αγάλματος του Monticello Το 2002, ο David Luebke, et al. σαρωθεί Τόμας Τζέφερσον Monticello.Μια εμπορική χρόνο σαρωτή λέιζερ πτήσης, ο DeltaSphere 3000, χρησιμοποιήθηκε. Τα δεδομένα του σαρωτή αργότερα σε συνδυασμό με τα δεδομένα χρώματος από ψηφιακές φωτογραφίες για να δημιουργήσετε την Εικονική Monticello, και το Υπουργικό Συμβούλιο εκθέματα του Τζέφερσον στη Νέα Ορλεάνη Μουσείο Τέχνης το Η Virtual έκθεμα Monticello προσομοίωση ένα παράθυρο που αναζητούν στη βιβλιοθήκη του Τζέφερσον. Η έκθεση

15 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος αποτελείτο από ένα πίσω οθόνη προβολής σε έναν τοίχο και ένα ζεύγος στερεοφωνικών γυαλιά για τον θεατή. Γιώργος Κουφογιάννης Δ1 ΣΤΕΡΕΟΛΙΘΟΓΡΑΦΙΑ-STEREOLITHOGRAPHY Στερεολιθογραφία είναι συχνα μια αξιοπιστη και γρήγορη διαμόρφωση πρωτοτύπου τεχνολογιας. Θεωρείται οτι παρέχει την υψηλή ακρίβεια και την καλή επιφάνεια. Περιλαμβάνει τα πλαστικά μέρη οικοδόμησης ένος στρώματος σε έναν χρόνο με την επισήμανση της ακτίνας λειζερ στην επιφάνεια μιας δεξαμενής της υγρής φωτογραφίας - πολυμερές σώμα. Το photopolymer σταθεροποιείται από το φως λέιζερ. Μόλις επισημανθεί εντελώς ένα στρώμα, το χαμηλώνουν σε μια μικρή απόσταση απο το υγρό και ένα επόμενο στρώμα επισημαίνεται, στο προηγούμενο στρώμα. Μετά από πολλά τέτοια στρώματα, ένα πλήρες τρισδιάστατο πρότυπο διαμορφώνεται. Μερικές συγκεκριμένες τεχνολογίες απαιτούν περαιτέρω θεραπεία από το πολυμερές σώμα σε έναν φούρνο. Αρχείο Stl (stereolithography)

16 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος Ένα αρχείο stereolithography κατατάσσεται γενικά ως αρχείο CAD που χρησιμοποιήτε ως πρότυπο στη μορφή σχεδιασμού στερεολιθογραφίας, στην οποία stereolithography είναι γνωστή ως τεχνολογία. Αναπτύχθηκε για ταχείες διεργασίες κατασκευής πρωτοτύπων που εφαρμόζονται για την παραγωγή και την ανάπτυξη της ψηφιακής 3D.Το περιεχόμενο αυτών των στερεολιθογραφίκων αρχείων μπορεί να αποτελεσει ψηφιακή 3D εκτυπωση των αντικειμένων και η σχεδίαση να αναπτυχθεί ως στοιχεία του πλοιάρχικου πρότυπου σχέδιου CAD για τη δημιουργία πολλαπλών επιλογών και πρωτότυπο σχεδιασμό. Αυτά τα αρχεία στερεολιθογραφίας αναπτυσετε για την αποθήκευση αρχείων CAD σε τυποποιημένη μορφή για να ενσωματωθεί με τις προδιαγραφές που επιτρέπουν τα δεδομένα που πρέπει να διαβάζεται και να ερμηνεύεται από πολλά προγράμματα CAD. Αυτά τα αρχεία στερεολιθογραφίας ενσωματώνονται με τις προδιαγραφές στη συλλογή δεδομένων CAD. Χρησιμοποιείται για την μορφή αρχείου STL, και ορισμένων πρότυπων κωδικοποίησης. Είναι επίσης υλοποιημενα στο περιεχόμενο αυτών των στερεολιθογραφίκων αρχείων για την αποθήκευσή του σε μορφή αρχείου STL. Αυτά τα αρχεία στερεολιθογραφίας τοποθετουνται με την.stl επέκταση και μπορεί να ανοίξει και να επεξεργαστεί με τη χρήση του λογισμικού Dassault Systemes CATIA, μεταξύ άλλων, προγράμματα CAD. Στερεολιθογραφία Ταχεία κατασκευή πρωτοτύπων

17 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος Βασικό στόχο του χειριστή κατά την επιλογή των παραμέτρων αποτελεί η καλύτερη δυνατή ικανοποίηση των απαιτήσεων ποιότητας και κόστους, οι οποίες μεταβάλλονται ανάλογα με την αναμενόμενη χρήση του τελικού προϊόντος (π.χ. πρωτότυπο σχεδιασμού, πρότυπο χύτευσης, εργαλείο παραγωγής μικρών παρτίδων κλπ.). Η εκτίμηση των αποτελεσμάτων συγκεκριμένων επιλογών στο κόστος και την ποιότητα κατασκευής στηρίζεται συνήθως στην εμπειρία του χειριστή και σε ελάχιστες περιπτώσεις σε αναλυτικά ποσοτικά δεδομένα. Αντικείμενο της παρούσας διατριβής αποτέλεσε η ανάπτυξη ενός συστήματος υποβοήθησης του χειριστή μηχανής Στερεολιθογραφίας κατά την φάση της επιλογήςτων κατασκευαστικών παραμέτρων. Σκοπός του συστήματος αυτού, είναι η αξιολόγηση των διαφορών εναλλακτικών επιλογών βάσει αντικειμενικών ποσοτικών δεδομένων πουαφορούν την αναμενόμενη κατασκευαστική ποιότητα και κόστος του τελικού προϊόντος. Με αυτό τον τρόπο καθίσταται δυνατή η επιλογή των αντικειμενικά βέλτιστων παραμέτρων για ένα δεδομένο προϊόν ακόμα και από χειριστές με ελάχιστη εμπειρία. Το κύριο μέρος της διατριβής συνιστά ο προσδιορισμός των βασικών κατασκευαστικών παραμέτρων και των σχέσεων που τις συνδέουν με τα κριτήρια λήψης της απόφασης, την ποιότητα, το κόστος και τον χρόνο κατασκευής. Η μελέτη της σχετικής βιβλιογραφίας οδήγησε στην αναγνώριση δύο βασικών κατασκευαστικών παραμέτρων, του προσανατολισμού του αντικειμένου στον χώρο της μηχανής και του πάχους στρώματος. Βασικά κριτήρια επιλογής λαμβάνονται η τραχύτητα των επιφανειών, η ακρίβεια και ο χρόνος κατασκευής, που συνδέεται άμεσα με το κόστος κατασκευής του μοντέλου Στερεολιθογραφίας. Οι σχέσεις μεταξύ των κατασκευαστικών παραμέτρων και των κριτηρίων λήψης της απόφασης εξήχθησαν βάσει πειρα ατικών δεδομένων και θεωρητικής ανάλυσης. Δομική ανάλυση Στερεολιθογραφία Τρεις είναι οι κυριότεροι στόχοι, η εκπλήρωση των οποίων δύνεται ενδεχομένως να εμπλουτίσει τα μέχρι πρότινος ερευνητικά αποτελέσματα του επιστημονικού χώρου και να προάγει τη γνώση πιο εστιασμένα στον τομέα των μικρο-κατασκευών μέσω της χρήσης της SLA. Πρώτος στόχος αποτέλεσε η συστηματική, μη καταστροφική, διερεύνηση των ιδιοτήτων ενός ακρυλικού και δύο βιοσυμβατών φωτοευαίσθητων υλικών και πιο συγκεκριμένα του μέγιστου εύρους παραμένουσων παραμορφώσεων οι οποίες αναπτύσσονται κατά τη στερεοποίηση καθώς και των μηχανικών τους ιδιοτήτων. Ο δεύτερος στόχος βασίστηκε στη διερεύνηση και βέλτιστο σχεδιασμό της ανεπίστροφης βιοσυμβατής μικρο-βαλβίδας. Η συγκεκριμένη βαλβίδα δύναται, μέσω της χρήσης των εν λόγω υλικών αλλά και της τεχνικής τηςμικροστερεολιθογραφίας, να κατασκευαστεί επιτυχώς με κινούμενα μέρη τα αποία δεν χρήζουν συναρμολόγησης μετά το τέλος της κατασκευαστικής διαδικασίας. Ο τρίτοςστόχος επικεντρώθηκε στην τελική κατασκευή των τελικών σχεδίων των μικρο-βαλβίδων. Πιο συγκεκριμένα, οι διαφορετικές γεωμετρίες οι οποίες και ενσωματώνονται στα σχέδια μικρο-δομών γενικότερα, απαιτούν κατάλληλη ρύθμιση των κατασκευαστικών παραμέτρων της εκάστοτε τεχνολογίας ταχείας προτυποποίησης και παραγωγής η οποία χρησιμοποιείται, ώστε να αναπτυχθούν επιτυχώς.

18 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος ΤΑ ΕΙΔΗ ΤΩΝ 3D ΕΚΤΥΠΩΤΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Σήμερα, η τρισδιάστατη εκτύπωση εχει μπει στη ζωη μας. Μα, όπως και στη δισδιάστατη εκτύπωση, υπάρχουν διάφορες τεχνικές, από τις οποίες παίρνουν και οι εκτύπωτες που χρησιμόποιουν μια συγκεκριμένη τεχνική το όνομά τους. Αυτές είναι η FDM (Fused Deposition Modeling), η SLA (Stereolithografy Apparatus), η SLS (Selective Laser Sintering), η SLM (Selective Laser Melting) και άλλες. Οι προαναφερθήσαντες είναι οι πιο συνηθισμένες.όλες οι τεχνικές κατασκευάζουν το μοντέλο φτιάχνοντας στρώματα (layers). Διαφέρουν, όμως, στο τρόπο που τα φτιάχνουν.

19 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος Fused Deposition Modeling (FDM) Είναι μια τεχνολογία παραγωγής πρόσθεσης που χρησιμοποιείται συνήθως για μοντελισμό, προτυποποίηση και εφαρμογές παραγωγής. Είναι μια από τις τεχνικές που χρησιμοποιούνται στη τρισδιάστατη εκτύπωση. FDM δουλεύει πάνω σε μια αρχή πρόσθεσης στρωμάτων του υλικού. Ένα πλαστικό νήμα ή μεταλλικό σύρμα ξετυλίγεται από μια σπείρα και εφοδιάζει το υλικό για να πράξει το κομμάτι. Ιστορία Η FDM εφευρέθηκε από τον Scott Crump, τον ιδρυτή της πολύ επιτυχημένης εταιρίας τρισδιάστατης εκτύπωσης Stratasys. Λάνσαρε τη FDM διαδικασιατο 1989 και η Stratasys έγινε διάσημη μόνο 5 χρόνια αργότερα. Πουλούσαν εξωφρενικά τις διάσημες μηχανές FDM από το 1992 με τη πρώτη μηχανή να είναι ο 3D σχεδιαστής. Διαδικασια Η FDM ξεκινά με ένα πρόγραμμα το όποιο επεξεργάζεται ένα αρχείο STL (stereolithography file format), κόβοντας και προσανατολίζοντας το μοντέλο με μαθηματική ακρίβεια για τη διαδικασία κατασκευής. Αν απαιτείται, δομές στήριξης θα παραχθούν. Η μηχανή θα παρέχει πολλαπλά υλικά για να επιτύχει διαφορετικούς σκοπούς. Για παράδειγμα, θα χρησιμοποιήσει ένα υλικό για να κατασκευάσει το μοντέλο και θα χρησιμοποιήσει άλλο υλικό για δομή στήριξης, ή θα χρησιμοποιήσει πολλά χρώματα του ιδίου τύπου θερμοπλαστικού στο ίδιο μοντέλο. Το μοντέλο ή το μέρος παράγεται εξάγοντας μικρά σφαιρίδια από θερμοπλαστικό υλικό για να σχηματίσει στρώματα καθώς το υλικό σκληραίνει κατευθείαν μετά την εξώθηση από το στόμιο. Ένα πλαστικό νήμα ή μεταλλικό σύρμα ξετυλίγεται από μια σπείρα και εφοδιάζει το υλικό σε ένα στόμιο εξωθήσεως το όποιο μπορεί να ενεργοποιήσει ή να απενεργοποιήσει τη ροη. Υπάρχει τυπικά ένας κυλινδρικός δίσκος που ωθεί το νήμα μέσα στο στόμιο με ελεγμένο ρυθμό.

20 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος Το στόμιο ζεσταίνεται για να λιώσει το υλικό. Τα θερμοπλαστικά ζεσταίνονται πριν τη μεταβολή θερμοκρασίας του γυαλιού τους και στη συνεχεία εναποτίθενται από μια κεφαλή εξώθησης. Το στόμιο μπορεί να κουνηθεί και οριζόντια και κάθετα χάρη σε ένα αριθμητικά ελεγχόμενο μηχανισμό. Το στόμιο ακολουθει ένα εργαλείο διαδρομής που ελέγχεται με τη βοήθεια λογισμικού πακέτου υπολογιστή κατασκευής, και το κομμάτι κατασκευάζεται από κάτω προς τα πάνω, ένα στρώμα κάθε φορά. Οι βηματικοί κινητήρες ή sevro κινητήρες τυπικά χρησιμοποιούνται για να μετακινούν τη κεφαλή εξώθησης. Ο μηχανισμός που χρησιμοποιείται συχνά είναι μια ευθύγραμμη σχεδίαση Χ-Υ-Ζ, αν και άλλα μηχανικά σχέδια, όπως το deltabot, έχουν χρησιμοποιηθεί.παρόλο που η τεχνολογία εκτύπωσης FDM είναι ευέλικτη, και είναι ικανή να ασχολείται με τις μικρές προεξοχές με τη στήριξη από τα χαμηλότερα στρώματα, FDM έχει μερικούς περιορισμούς με τη κλίση των προεξοχών και δεν μπορεί να παραξει σταλακτίτες χωρίς στήριξη. Μυριάδες υλικά είναι διαθέσιμα, όπως το κρυλονιτριλοβουταδιένιο στυρόλιο, το πολυγαλακτικό οξύ, το πολυανθρακικό, την πολυαμίδη, το πολυστυρένιο, την λιγνίνη,το καουτσούκ και πολλά άλλα, με διαφορετικούς συμβιβασμούς μεταξύ ισχύος και ιδιότητες θερμοκρασίας. Stereolithography Apparatus (SLA) Η στερεολιθογραφία (SLA) είναι μια προσθετική παραγωγική τεχνολογία εκτύπωσης που χρησιμοποιείται για την παραγωγή μοντέλων, πρωτοτύπων, προτύπων, καθώς και

21 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος τμήματα παραγωγής έως ένα στρώμα σε μια στιγμή με σκλήρυνση μια φωτογραφία αντιδραστική ρητίνη με ένα λέιζερ UV ή άλλη παρόμοια πηγή ισχύος. Ιστορία Η SLA εφευρέθηκε από τον Chuck Hull και κατοχυρώθηκε το Ο Chuck ίδρυσε την πολύ μεγάλη και επιτυχημένη εταιρία τρισδιάστατης εκτύπωσης με το όνομα 3D Sustems. Η πρώτη SLA μηχανή πουλήθηκε το 1987 και παραμένει σταθερή για τη 3D εκτύπωση από τότε. Τεχνολογια Η στερεολιθογραφία είναι μια διαδικασία κατασκευής πρόσθεσης, η οποία χρησιμοποιεί μια δεξαμενή υγρού υπεριώδη ιάσιμη φωτοπολυμερική "ρητίνη" και ένα υπεριώδες λέιζερ για την κατασκευή στρωμάτων, ένα κάθε φορά. Για κάθε στρώμα, η δέσμη λέιζερ ανιχνεύει μία εγκάρσια τομή του σχεδίου, στην επιφάνεια της υγρής ρητίνης. Η έκθεση στο υπεριώδες φως του λέιζερ θεραπεύει και στερεοποιεί το πρότυπο που εντοπίζεται επί της ρητίνης και ενώνει το στο κάτω στρώμα. Αφού το πρότυπο έχει σκαναριστεί, η πτησώμενη πλατφόρμα του SLA κατεβαίνει κατά μία απόσταση ίση προς το πάχος του ένος μόνο στρώματος, τυπικά 0,05 mm έως 0,15 χιλιοστών (0,002 "έως 0,006"). Στη συνέχεια, μία γεμάτη ρητίνη λεπίδα σαρώνει κατά μήκος της διατομής του τμήματος, επιστώνοντας με φρέσκο υλικό. Σε αυτή τη νέα επιφάνεια του υγρού, το επακόλουθο στρώμα-πρότυπο σκανάρεται, που ενώνει το προηγούμενο στρώμα. Ένα πλήρες 3D μέρος σχηματίζεται με αυτή τη διαδικασία. Αφού κατασκευαστεί, τα τμήματα βυθίζονται σε ένα χημικό λουτρό, προκειμένου να καθαριστούν από την περίσσεια ρητίνης και ακολούθως σκληρένεται σε ένα υπεριώδες φούρνο. Η στερεολιθογραφία απαιτεί τη χρήση των υποστηρικτικών δομών που χρησιμεύουν στην επισυναψη στο μέρος της πτησώμενης πλατφόρμας, την πρόληψη της μετατόπισης λόγω της βαρύτητας και κρατά τις διατομές στη θέση τους έτσι ώστε να αντέχει την πλευρική πίεση από τη λεπίδα νέου επικαλυπτή. Τα υποστηρίγματα δημιουργούνται αυτόματα κατά τη διάρκεια της προετοιμασίας των επιχορηγουμένων 3D μοντέλων υπολογιστικού σχεδιασμού για χρήση στο μηχάνημα στερεολιθογραφίας, αν και μπορεί να χειριστεί με το χέρι. Τα υποστηρίγματα πρέπει να απομακρύνονται από το τελικό προϊόν με το χέρι, σε αντίθεση με άλλες, λιγότερο δαπανηρές, τεχνολογίες ταχείας κατασκευής πρωτοτύπων.

22 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα Ένα από τα πλεονεκτήματα της στερεολιθογραφίας είναι η ταχύτητά του. Λειτουργικά τμήματα μπορούν να κατασκευαστούν μέσα σε μια ημέρα. Το χρονικό διάστημα που χρειάζεται για να παραχθεί ένα συγκεκριμένο τμήμα εξαρτάται από το μέγεθος και την πολυπλοκότητα του σχεδίου και μπορεί να διαρκέσει από μερικές ώρες σε περισσότερο από μια ημέρα. Οι περισσότερες μηχανές στερεολιθογραφία μπορούν να παράγουν τα τμήματα με μέγιστο μέγεθος περίπου εκατοστά (20" 20" 24") και μερικά, όπως το μαμούθ μηχανή στερεολιθογραφία (η οποία έχει μια πλατφόρμα κατασκευής εκατοστά ), είναι ικανά να παράγουν μόνο τμήματα περισσοτέρων από 2 μέτρα σε μήκος. Πρωτότυπα πραγματοποιούνται με στερεολιθογραφια είναι αρκετά ισχυρά για να κατασκευαστούν και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως κύρια πρότυπα για χύτευση με έγχυση, θερμοδιαμόρφωση, χύτευση με εμφύσηση, και διάφορες διαδικασίες χύτευσης μετάλλων. Selective Laser Sintering (SLS) Η SLS είναι μια προσθετική παραγωγική τεχνική η οποία χρησιμοποιεί ένα λέιζερ ως πηγή τροφοδοσίας, για να συσσωματώσει το υλικό που είναι σε μορφή σκόνης (συνήθως μέταλλο), στοχεύοντας με το λέιζερ αυτόματα σε σημεία στο χώρο που καθορίζουν το 3D μοντέλο, ενώνοντας το υλικό για να δημιουργήσει μια στέρεα κατασκευή. Η SLS (καθώς και οι άλλες τεχνικές που αναφέρονται στην AM) είναι σχετικά νέα τεχνολογία που μέχρι τώρα έχει κυρίως χρησιμοποιηθεί για την ταχεία προτυποποίηση και για την παραγωγή συστατικών μερών με μικρό όγκο. Τα κομμάτια της παραγωγής διευρύνονται καθώς η εμπορευματοποίηση της τεχνολογίας AM βελτιώνεται. Ιστορία Η SLS εφευρέθηκε από τον δόκτορα Carl Deckard και τον δόκτορα Joe Beaman στο πανεπιστήμιο του Τέξας στο Όστιν. Το πρόγραμμα στην πραγματικότητα χορηγήθηκε από τη DAPRA( Defense Advanced Research Projects Agency / Οργανισμός Υποστήριξης Προηγμένων Ερευνητικών Προγραμμάτων) στα μέσα της δεκαετίας του Ο δόκτωρ Deckard ξεκίνησε την DTM, την πρώτη εταιρία SLS μηχανών. Το 2001 η DTM αγοράστηκε από την 3D Systems η οποία συνεχίζει να φτιάχνει SLS συστήματα μέχρι σήμερα. Τεχνολογια Μια παραγωγική προσθετική τεχνολογία στρωμάτων, η SLS χρησιμοποιεί ένα λέιζερ

23 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος υψηλής ισχύος για να συγχωνευσει μικρά κομμάτια σκόνης πλαστικού, μετάλλου, κεραμικού ή γυαλιού σε μια μάζα που έχει το επιθυμητό τρισδιάστατο σχήμα. Το λέιζερ επιλεκτικά συγχωνεύει το υλικό που είναι σε μορφή σκόνης σαρώνοντας διατομές προερχόμενες από μια τρισδιάστατη ψηφιακή περιγραφή του κομματιού (για παράδειγμα, από ένα αρχείο CAM ή δεδομένο από σάρωση) στην επιφάνεια μιας κλίνης σκόνης (powder bed). Μόλις κάθε διατομή σκαναριστει, η κλίνη σκόνης χαμηλώνει κατά το πάχος ενός στρώματος (layer), ένα νέο στρώμα υλικού εφαρμόζεται από πάνω, και η διαδικασία επαναλαμβάνεται μέχρι το κομμάτι να ολοκληρωθεί. Επειδή η πυκνότητα των ολοκληρωμένων κομματιών εξαρτάται από τη μέγιστη ισχύ του λέιζερ, μια μηχανή SLS τυπικά χρησιμοποιεί ένα παλμικό λέιζερ. Η μηχανή SLS προθερμαίνει το υλικό που είναι σε μορφή σκόνης στην κλίνη σκόνης σε θερμοκρασία ελάχιστα μικρότερη από το σημείο τήξης του, για να διευκολύνει το λέιζερ να ανεβάσει τη θερμοκρασία στις επιλεγμένες περιοχές στο σημείο τήξης. Σε αντίθεση με κάποιες άλλες διαδικασίες παραγωγής πρόσθεσης όπως την SLA και την FDM, η SLS δεν χρειάζεται δομές στήριξης εξαιτίας στο γεγονός ότι το κομμάτι που κατασκευάζεται περιβάλλεται συνεχώς από μη συμπυκνωμένη σκόνη, αυτό επιτρέπει αδύνατα σχήματα για την κατασκευή των προηγούμενων. Υλικα και Εφαρμογες Μερικές μηχανές SLS χρησιμοποιούν σκόνη ενός συστατικού, όπως η άμεση πυροσυσσωματωση μετάλλου με λέιζερ (DMLS). Οι σκόνες συνήθως παράγονται με άλεση με μπάλα (ball milling). Ωστόσο, οι περισσότερες μηχανές SLS χρησιμοποιούν σκόνες με δυο συστατικά, τυπικά ή επικαλυμμένη σκόνη ή μείγμα σκονών. Σε σκόνες με ένα συστατικό, το λέιζερ λιώνει μόνο την εξωτερική επιφάνεια των σωματιδίων(surface melting), συγχωνεύοντας τους στέρεους μη λιωμένους πυρήνες μεταξύ τους και στο προηγούμενο στρώμα. Σε σύγκριση με άλλες μεθόδους της παραγωγής πρόσθεσης, η SLS μπορεί να παράγει κομμάτια από μια σχετικά μεγάλη ποικιλία από εμπορικώς διαθέσιμα υλικά σε σκόνη. Αυτά περιλαμβάνουν πολυμερή όπως το νάιλον ή πολυστυρενιο, μέταλλα συμπεριλαμβανόμενου του χάλυβα, τιτάνιο, κράματα και πράσινη άμμο. Η φυσική διεργασία μπορεί να είναι πλήρης τήξη, μερική τήξη ή πυροσυσσωμάτωση υγρής φάσης. Ανάλογα με το υλικό, έως εκατό τοις εκατό πυκνότητα μπορεί να επιταχυνθεί με ιδιότητες υλικών συγκρίσιμες με αυτές από τις συμβατικές βιομηχανικές μεθόδους. Σε πολλές περιπτώσεις, μεγάλοι αριθμοί κομματιών μπορούν να συσκευαστούν μέσα στη κλίνη σκόνης, επιτρέποντας πολύ υψηλή παραγωγικότητα. Η τεχνολογία SLS είναι σε ευρεία χρήση σ όλο τον κόσμο λόγω της ικανότητας της να κατασκευάζει εύκολα πολύ περίπλοκα σχέδια κατευθείαν από τα δεδομένα CAD. Ενώ άρχισε σαν ένας τρόπος κατασκευής πρωτότυπων κομματιών νωρίς στο κύκλο σχεδιασμού, χρησιμοποιείται στις εταιρίες περιορισμένης παραγωγής για να παράγουν κομμάτια τελικής χρήσης. Μια λιγότερο αναμενόμενη και ταχέως αναπτυσσόμενη

24 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος εφαρμογή της SLS είναι η χρήση της στη τέχνη. Selective Laser Melting (SLM) Η SLM είναι μια παραγωγική προσθετική διαδικασία η οποία χρησιμοποιεί δεδομένα 3D CAM ως ψηφιακή πηγή πληροφοριών και ενέργειας με τη μορφή μιας δέσμης λέιζερ υψηλής ισχύος (συνήθως ένα λέιζερ ίνας υττερβιου) για να δημιουργήσουν τρισδιάστατα μεταλλικά κομμάτια συγχωνεύοντας σκόνη μετάλλου. Η επιτροπή με πρότυπα ASTM F42 κατατάσσει την SLM στη κατηγορία "λέιζερ πυροσυσσωματωσης", αν και αυτό θεωρείται λανθασμένο γιατί η διαδικασία λιώνει πλήρως το μέταλλο σε ένα στερεό με ομοιογενή μάζα, σε αντίθεση με τη SLS, η οποία είναι όντως διαδικασία πυροσυσσωματωσης. Μια παρομοια μέθοδος είναι η τήξη με δέσμη ηλεκτρονίων ΕΒΜ, η οποία χρησιμοποιεί μια δέσμη ηλεκτρονίων ως πηγή ενέργειας. Ιστορια Αυτό που ονομάζεται επιλεκτική τήξη με λέιζερ ξεκίνησε στο Ινστιτούτο Fraunhofer ILT στο Άαχεν της Γερμανίας, το 1995, με ένα γερμανικό ερευνητικό πρόγραμμα, με αποτέλεσμα το λεγόμενο βασικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ΙLΤ SLM DE Ήδη σε αυτή τη πρωτοποριακή φάση ο Δρ. Dieter Schwarze και ο Δρ. Matthias Fockele από την εταιρεία F&S Stereolithographie Technik GmbH (που βρίσκεται στο Paderborn, Γερμανία), εργάστηκαν μαζί με τους ερευνητές του ΙLΤ Δρ Wilhelm Meiners και Δρ Konrad Wissenbach σχετικά με την τεχνολογία. Στις αρχές της δεκαετίας του 2000 η F & S συνάψαν εμπορική συνεργασία με MCP HEK GmbH (αργότερα ονομάστηκε ΜΤΤ Technology GmbH και στη συνέχεια SLM Solutions GmbH) που βρίσκεται στην πόλη Λίμπεκ στη βόρεια Γερμανία. Σήμερα ο Δρ Dieter Schwarze είναι με SLM Solutions GmbH και ο Δρ Matthias Fockele ίδρυσε πραγματοποιών GmbH. Διαδικασια Η διαδικασία ξεκινά με τεμαχισμό των δεδομένων του αρχείου 3D CAD σε στρώσεις, συνήθως από 20 έως 100 μικρόμετρα πάχους, δημιουργώντας μια εικόνα 2D κάθε στρώματος. Αυτή η μορφή αρχείου είναι το βιομηχανικό πρότυπο αρχείο STL που χρησιμοποιείται στις περισσότερες τεχνολογίες 3D εκτύπωσης ή στερεολιθογραφίας. Αυτό το αρχείο στη συνέχεια φορτώνεται σε ένα πακέτο λογισμικού προετοιμασία των αρχείων

25 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος που εκχωρεί τις παραμέτρους, τις αξίες και τα υλικά μέσα που επιτρέπουν το αρχείο που πρέπει να ερμηνεύονται και να κατασκευαστεί με διαφορετικούς τύπους πρόσθετων μηχανημάτων κατασκευής. Λιωνοντας λεπτές στρώσεις ψεκάζμενης λεπτής μεταλλικής σκόνης με λέιζερ επιλογης είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα χρησιμοποιώντας έναν μηχανισμό επικάλυψης επάνω σε μία πλάκα υποστρώματος, συνήθως από μέταλλο, που στερεώνεται σε έναν πίνακα δεικτοδότησης που κινείται στον κατακόρυφο άξονα (Ζ). Αυτό γίνεται μέσα σε ένα θάλαμο που περιέχει μία αυστηρά ελεγχόμενη ατμόσφαιρα αδρανούς αερίου, είτε αργού είτε αζώτου σε επίπεδα οξυγόνου κάτω από 500 μέρη ανά εκατομμύριο. Μόλις κάθε στρώμα έχει διανεμηθεί, κάθε 2D φέτα της γεωμετρίας τμήμα συγχωνεύεται με την επιλεκτική εφαρμογή την ενέργεια λέιζερ στην επιφάνεια σκόνης, κατευθύνοντας την εστιασμένη δέσμη λέιζερ χρησιμοποιώντας δύο κάτοπτρα σάρωσης υψηλής συχνότητας στην Χ και Υ άξονες. Η ενέργεια του λέιζερ είναι αρκετά έντονη για να είναι δυνατή η πλήρης τήξη (συγκόλληση) των σωματιδίων για να σχηματισθεί στερεό μέταλλο. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται στρώμα μετά το στρώμα έως ότου το τμήμα είναι πλήρης Υλικά Τα περισσότερα μηχανήματα λειτουργούν με ένα θάλαμο κατασκευής των 250 mm X&Y και μέχρι 350 χιλιοστά Ζ (αν και μεγάλα μηχανήματα έως 500 χιλιοστά Χ, Υ, Ζ και μικρότερες μηχανές υπάρχουν). Οι τύποι των υλικών που μπορούν να υποστούν επεξεργασία ειναι ο ανοξείδωτος χάλυβας, ο χάλυβας εργαλείων, το κοβάλτιο χρώμιο, το τιτάνιο και το αλουμίνιο. Όλα πρέπει να υπάρχει σε μορφή spray και παρουσιάζουν ορισμένα χαρακτηριστικά ροής για να επεξεργαστεί ικανός.

26 ΠΠΣΠΑ (PROJECT Γ) ΤΑΞΗ: A Λυκείου Σχολικό έτος Εφαρμογές Οι καταλληλότεροι τύποι των εφαρμογων για την επιλεκτική διαδικασία τήξης με λέιζερ είναι πολύπλοκες γεωμετρίες και δομές με λεπτά τοιχώματα και κρυμμένα κενά ή κανάλια. Πλεονέκτημα μπορεί να αποκτηθεί κατά την παραγωγή υβριδικών μορφών όπου το συμπαγές και μερικώς σχηματισμένα ή γεωμετρίες τύπου πλέγματος μπορούν να παραχθούν μαζί για να δημιουργήσουν ένα ενιαίο αντικείμενο, όπως ένα στέλεχος ισχίου ή κύπελλο κοτύλης ή άλλο ορθοπεδικό εμφύτευμα όπου η οστεοενσωμάτωση ενισχύεται από την επιφάνεια γεωμετρία. Μεγάλο μέρος του πρωτοποριακού έργου με επιλεκτικές τεχνολογίες συγκόλλησης με λέιζερ είναι τα σχετικά ελαφριά εξαρτήματα για την αεροδιαστημική βιομηχανία όπου οι παραδοσιακοί περιορισμοί κατασκευής, όπως εργαλεία και φυσική πρόσβαση σε επιφάνειες για την κατεργασία, να περιορίζουν το σχεδιασμό των εξαρτημάτων. Η SLM επιτρέπει μέρη που πρόκειται να κατασκευαστούν προσθετικά για να σχηματίσουν καθαρή μορφή στοιχείων και όχι με αφαίρεση υλικού απορριμμάτων. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΕΣ

27 ΠΠΣΠΑ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Α ΤΕΤΡΑΜΗΝΟΥ ΤΜΗΜΑ: Δ1-2 ΟΜAΔΑ Β : LES MISERABLES Η Τεχνολογία του 3D Printing (Περιγραφή και μέθοδοι) ΟΜAΔΑ Β : ΕΒΕΛΙΝΑ ΓΙΑΝΝΟΥΚΑΡΗ ΑΛΕΞΑΝΔΡΑ ΚΡΗΤΙΚΟΥ ΦΙΛΙΠΠΟΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ ΝΑΤΑΛΙΑ ΜΑΝΩΛΙΔΟΥ ΝΙΚΟΣ ΜΑΥΡΟΜΑΤΗΣ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΜΑΝΩΛΑΣ

28 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1) ΤΙ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΓΝΩΡΙΖΕΤΕ ΓΙΑ ΤΗΝ ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΗ ΕΚΤΥΠΩΣΗ 2) ΠΡΩΤΟΤΥΠΟΠΟΙΗΣΗ 3) ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΣΥΝΕΛΑΒΑΝ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΑΧΕΙΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΠΡΩΤΟΤΥΠΩΝ (RPT) 4) Η ΜΕΘΟΔΟΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΠΡΩΤΟΤΥΠΩΝ 5) ΕΞΙ ΒΑΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΗΣ ΕΚΤΥΠΩΣΗΣ 6) ΜΗΧΑΝΕΣ CNC 7) ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

29 Θέμα ενασχόλησης της ομάδας: Η τεχνολογία 3D Printing (περιγραφή και μέθοδοι)

30 Τι πρέπει να γνωρίζετε για την τρισδιάστατη εκτύπωση: Τρισδιάστατη εκτύπωση (μέθοδος ταχείας πρωτοτυποποίησης) είναι η κατασκευή αντικειμένων με προσθήκη υλικού. Το αντικείμενο «κτίζεται» με αλλεπάλληλες στρώσεις υλικού, ξεκινώντας από τη βάση του και καταλήγοντας στην κορυφή του. Εάν υπάρχει το αντικείμενο σε τρισδιάστατη ψηφιακή μορφή (είτε μέσω τρισδιάστατης σάρωσης είτε μέσω λογισμικού τρισδιάστατης σχεδίασης), η 3D εκτύπωση είναι ο πλέον εύκολος, γρήγορος και οικονομικός τρόπος να κατασκευαστεί. Χωρίς κανέναν περιορισμό στην μορφή και την γεωμετρία τους, τα αντικείμενα μπορούν να «εκτυπωθούν» και να είναι έτοιμα για χρήση. Ακόμα και εάν θέλετε να κατασκευάσετε μία συναρμολογημένη διάταξη (π.χ. ένα πλαστικό μοντέλο ψαλιδιού), αυτή μπορεί να εκτυπωθεί απευθείας συναρμολογημένη και λειτουργική, γλιτώνοντας έτσι χρόνο και κόπο από την μετέπειτα συναρμολόγηση. Η χρήση της τρισδιάστατης εκτύπωσης έχει αρχίσει να εξαπλώνεται τόσο, που πολλοί θεωρούν ότι έχει δημιουργήσει τα θεμέλια για την τρίτη βιομηχανική επανάσταση!

31 1.Πρωτοτυποποίηση Η πρωτοτυποποίηση δίνει στους επαγγελματίες τη δυνατότητα να βελτιστοποιήσουν το προϊόν τους και να προβούν σε όλους τους απαραίτητους ελέγχους πριν την παραγωγή. Επιπλέον, τους δίνει τη δυνατότητα να παρουσιάζουν και να προωθούν το ίδιο το προϊόν, εξασφαλίζοντας ευκολότερα θετικά σχόλια και επενδυτές. Αλλά και για το ευρύ κοινό, η πρωτοτυποποίηση είναι πλέον μια προσιτή τεχνολογία που δίνει σε όλους τη δυνατότητα να φτιάχνουν τα δικά τους αντικείμενα. Επιπλέον στην Πρωτοτυποποίηση και στην περιορισμένου όγκου παραγωγής των πλαστικών και μεταλλικών εξαρτημάτων απευθείας από δεδομένα σχεδιασμού, επιτυγχάνεται εύκολα με την ευρεία γκάμα από τεχνολογίες και υλικά. Πρόσθετες δυνατότητες σε εξοπλισμό και χύτευση με έγχυση δημιουργούν την