ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Ι

Transcript

1 Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής & Διοίκησης Τομέας Υλικών, Διεργασιών και Μηχανολογίας Καθηγητής.: Π.Ν. Μπότσαρης Democritus University of Thrace School of Engineering Department of Production Eng. & Management, Faculty of Materials, Processes and Engιneering Professor: P.N. Botsaris Κεντρική Πανεπιστημιούπολη, Κτίριο Ι, Γρ. 107 MeDiLab.pme.duth.gr Central University Campus, Buil. I, O 107 ΕΠΙΔΕΙΚΤΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Ι Διδάσκων: Δρ. Παντελής Ν. Μπότσαρης Εργαστήρια: Χ. Κυρίτση, ΕΤΕΠ, Δρ. Μηχανολόγος Μηχ. K. Λυμπερόπουλος, MSc Μηχανολόγος Μηχ., Υ/Δ Π. Πιστοφίδης, Επ. Συνεργάτης, Μηχ. Η/Υ και Πληροφορικής Ημερομηνίες διεξαγωγής εργαστηρίων: 3D PRINTING ΜΕΤΡΟΛΟΓΙΑ - ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ (Υ.Ε.1, Υ.Ε.2) 1) 19/10 ΟΜΑΔΕΣ Α1, Α2 ΚΑΙ ΟΜΑΔΕΣ Β1, Β2, Υ.Ε.1 2) 26/10 ΟΜΑΔΕΣ Γ1, Γ2 ΚΑΙ ΟΜΑΔΕΣ Δ1, Δ2, Υ.Ε.1 3) 2/11 ΟΜΑΔΕΣ Α1, Α2 ΚΑΙ ΟΜΑΔΕΣ Β1, Β2, Υ.Ε.2 4) 9/11 ΟΜΑΔΕΣ Γ1, Γ2 ΚΑΙ ΟΜΑΔΕΣ Δ1, Δ2, Υ.Ε.2 ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΙ ΕΛΕΓΧΟΙ - ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ (Υ.Ε.3, Υ.Ε.4) 1) 16/11 ΟΜΑΔΕΣ Α1, Α2 ΚΑΙ ΟΜΑΔΕΣ Β1, Β2, Υ.Ε.3 2) 23/11 ΟΜΑΔΕΣ Γ1, Γ2 ΚΑΙ ΟΜΑΔΕΣ Δ1, Δ2, Υ.Ε.3 3) 30/11 ΟΜΑΔΕΣ Α1, Α2 ΚΑΙ ΟΜΑΔΕΣ Β1, Β2, Υ.Ε.4 4) 1/12 ΟΜΑΔΕΣ Γ1, Γ2 ΚΑΙ ΟΜΑΔΕΣ Δ1, Δ2, Υ.Ε.4 3D PRINTING ΕΠΙΔΕΙΚΤΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 1) 7/12 ΟΜΑΔΕΣ Α1, Α2 ΚΑΙ ΟΜΑΔΕΣ Β1, Β2 2) 14/12 ΟΜΑΔΕΣ Γ1, Γ2 ΚΑΙ ΟΜΑΔΕΣ Δ1, Δ2 ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑ ΣΤΙΣ 18/12 : 12:00 13:00 Y.E.1, 13:00 14:00 Y.E.2 14:00 15:00 Y.E.3, 15:00 16:00 Y.E.4 ΣΥΜΒΑΤΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ- ΠΡΟΑΙΡΕΤΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ (Π.Ε. 4) 12/01 (ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΟΜΑΔΕΣ) ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΕΣ ΓΡΑΠΤΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΩΝ 20/01 Υ=Υποχρεωτικό και Π=Προαιρετικό Ξάνθη, 2017

2 1. Εισαγωγή Η ανάγκη για την κατασκευή προϊόντων και πρωτοτύπων από μια πληθώρα επαγγελματιών και όχι μόνο (π.χ. ερευνητές, εκπαιδευτικούς, μηχανικούς, σχεδιαστές μόδας, τέχνης και κοσμημάτων, εταιρείες σχεδιασμού, βελτιστοποίησης και ανάπτυξης νέων προϊόντων κλπ.), έφερε την τεχνολογία των τρισδιάστατων εκτυπωτών, με τους οποίους δίνεται η δυνατότητα εκτύπωσης προϊόντων από διάφορα υλικά (όπως, κεραμικά, μέταλλα, κράματα, πολυμερή, βρώσιμα, κερί κλπ), με διαφορετικές φυσικοχημικές και μηχανικές ιδιότητες και με μια συνεχή διαδικασία εκτύπωσης. «Η τρισδιάστατη εκτύπωση (3D Printing) είναι μια μέθοδος προσθετικής κατασκευής στην οποία κατασκευάζονται αντικείμενα μέσω της διαδοχικής πρόσθεσης επάλληλων στρώσεων υλικού» [1]. Πιστεύεται ότι, στα χρόνια που θα ακολουθήσουν, η τρισδιάστατη εκτύπωση θα αποτελέσει ένα είδος επανάστασης, που θα αντικαταστήσει τις μέχρι τώρα εφαρμοζόμενες παραδοσιακές τεχνικές και θα αποκεντρώσει την παραγωγική διαδικασία σε τοπικό και μικρής κλίμακας επίπεδο. Σε αυτό θα βοηθήσει η συνεχής εξέλιξη και βελτίωσή τους, που θα τους κάνει ταχύτερους, ανταγωνιστικότερους, φθηνότερους και ευκολότερους στη χρήση τους. 2. Ιστορικό Η τρισδιάστατη εκτύπωση πρωτοεφευρέθηκε στα 1982 από τον Chuck Hull. Ο Hull είχε την ιδέα ότι, αν μπορούσε να τοποθετήσει χιλιάδες λεπτά στρώματα πλαστικού το ένα πάνω από το άλλο και στη συνέχεια να χαράξει το σχήμα τους, χρησιμοποιώντας το φως, τότε θα ήταν σε θέση να σχηματίσει τρισδιάστατα αντικείμενα. Μετά από ένα χρόνο πειραματιζόμενος με τις ιδέες αυτές, ανέπτυξε ένα σύστημα όπου μια συμπυκνωμένη ακτίνα υπεριώδους φωτός, κινούμενη υπό τον έλεγχο ενός υπολογιστή, χτυπά την επιφάνεια ενός κάδου γεμάτο με φωτοπολυμερές υγρό και μετατρέπεται σε ένα τύπο πλαστικού σε σταθερή μορφή. Ο Hull συνειδητοποίησε ότι το εύρημά του δεν περιοριζόταν μόνο σε υγρά στοιχεία και η ευρεσιτεχνία του ονομάστηκε Στερεολιθογραφία (SLA) ή τρισδιάστατη (3D) εκτύπωση, καθώς κάλυπτε κάθε υλικό ικανό προς στερεοποίηση, ή ικανό να μεταβάλει τη φυσική του κατάσταση [1]. 3. Τρισδιάστατη εκτύπωση 3.1 Βήματα τρισδιάστατης εκτύπωσης Η βασική ιδέα πίσω από την τρισδιάστατη εκτύπωση συναντάται στους σχηματισμούς πετρωμάτων σε μεγάλα βάθη κάτω από τη γη (οι σταγόνες του νερού εναποθέτουν λεπτές στρώσεις μετάλλων σχηματίζοντας σταλακτίτες και σταλαγμίτες), ενώ ένα πιο σύγχρονο παράδειγμα είναι ένα κοινός επιτραπέζιος εκτυπωτής. Όπως ακριβώς ένας εκτυπωτής ψεκασμού μελανιού, προσθέτει μεμονωμένες κουκίδες μελανιού, για να σχηματίσουν µια εικόνα, ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής προσθέτει υλικό µόνο όπου χρειάζεται, ακολουθώντας εντολές από ένα ψηφιακό αρχείο. Η τεχνολογία της προσθετικής κατασκευής εφαρμόζεται σε εκτυπωτές µε διάφορα μεγέθη και σχήματα, ανεξάρτητα όμως από το είδος του τρισδιάστατου εκτυπωτή, ή από το υλικό που χρησιμοποιείται, η διαδικασία Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Τεχνολογία Παραγωγής Ι 2/19

3 της τρισδιάστατης εκτύπωσης ακολουθεί τα ίδια βασικά βήματα. Ξεκινά µε τη δημιουργία ενός τρισδιάστατου ψηφιακού σχεδίου από το αντικείμενο που θέλει κανείς να εκτυπώσει, χρησιμοποιώντας κάποιο ψηφιακό λογισµικό CAD (Computer Aided Design Σχεδιομελέτη με χρήση Ηλεκτρονικού Υπολογιστή) [1]. Το ψηφιακό σχέδιο μπορεί να προκύψει, είτε µε τη χρήση κάποιου τρισδιάστατου σαρωτή (3d scanner), είτε με τη χρήση ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής, είτε ακόμη απλά κατεβάζοντας κάποιο έτοιμο αρχείο από τη διαδικτυακή αγορά. Η διαδικασία της τρισδιάστατης εκτύπωσης ξεκινά, τροφοδοτώντας τον τρισδιάστατο εκτυπωτή με υλικό εκτύπωσης (όπως πολυμερές, σκόνες μετάλλων, άμμος, γυαλί, βρώσιμα υλικά, κεραμικά, υφάσματα, κερί κλπ.), προσέχοντας η επιλογή του υλικού (φυσικοχημικές και μηχανικές ιδιότητες) να εξυπηρετεί τις ανάγκες του αντικειμένου εκτύπωσης. Στη συνέχεια, προετοιμάζεται, ρυθμίζεται και καθαρίζετε η επιφάνειας εκτύπωσης, ενώ σε ορισμένες περιπτώσεις, εφαρμόζεται ειδική κόλλα για να αποτραπεί η μετακίνηση, ή η παραμόρφωση του αντικειμένου από τη θερμότητα που αναπτύσσεται κατά την διάρκεια της εκτύπωσης. Μόλις το ψηφιακό τρισδιάστατο σχέδιο μεταφερθεί στον εκτυπωτή, το μηχάνημα αυτόματα δημιουργεί το επιθυμητό αντικείμενο. Έπειτα από την ολοκλήρωση της τρισδιάστατης εκτύπωσης, το αντικείμενο χρειάζεται συνήθως µια μικρή επεξεργασία, όπως από την απλή αποκόλληση του αντικειμένου από την επιφάνεια εκτύπωσής του, λείανσή, βούρτσισμα, βερνίκωμα, βάψιμο κα., έως την αφαίρεση των στηρίξεων του, οι οποίες είναι συνήθως από το ίδιο υλικό με το εκτυπωμένο αντικείμενο και χρησιμοποιούνται για την αποτροπή της μετακίνησης ή της παραμόρφωσής του. Το υλικό εκτύπωσης καθορίζει ποια μέθοδος επεξεργασίας μετά από την εκτύπωση, είναι η πλέον κατάλληλη. 3.2 Τεχνολογίες τρισδιάστατης εκτύπωσης Η λογική της τρισδιάστατης εκτύπωσης παραμένει η ίδια σε όλα τα είδη των τεχνολογιών που υπάρχουν, σύμφωνα με την οποία, τα αρχεία (*.stl) ή (*.obj) που δημιουργούνται με τη βοήθεια του ψηφιακού λογισμικού, εισάγονται στον εκτυπωτή, ο οποίος ξεκινά, διαχωρίζοντας το σχεδιασμό σε διαδοχικά στρώματα, που στη συνέχεια τα εκτυπώνει. Οι τεχνολογίες της τρισδιάστατης εκτύπωσης διαφέρουν μεταξύ τους, ως προς τον τρόπο εναπόθεσης του υλικού και την επεξεργασία του σε στρώματα. Τρεις είναι οι βασικές τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στην τρισδιάστατη εκτύπωση: 1. Η εναπόθεση τηγμένου υλικού με εξώθηση, που είναι και η πιο κοινή και γνωστή μέθοδος τρισδιάστατης εκτύπωσης (χρησιμοποιείται στους επιτραπέζιους τρισδιάστατους εκτυπωτές), όπου το τροφοδοτούμενο υλικό είναι ένα πολυμερές (πλαστικό νήμα σε καρούλι), που θερμαίνεται μέχρι να τηχθεί και εξωθείται µέσω του ακροφυσίου εκτύπωσης (extruder). Χρησιμοποιώντας τις πληροφορίες του ψηφιακού αρχείου και με τη βοήθεια του λογισμικού πακέτου (software) που διατίθεται από την εταιρεία κατασκευής του τρισδιάστατου εκτυπωτή, ο σχεδιασμός ξεκινά με τον διαχωρισμό του αντικειμένου σε λεπτές διατομές. Στη συνέχεια ο εκτυπωτής τοποθετεί το τηγμένο πλαστικό νήμα, που εξωθείται µέσω του ακροφυσίου, σε λεπτές στρώσεις (πάχους 0,1mm συνήθως) στις θέσεις που του έχει υποδειχθεί. Το πολυµερές στερεοποιείται και συνδέεται µε το κάτω στρώµα υλικού πολύ γρήγορα, πριν το ακροφύσιο εκτύπωσης προσθέσει άλλο στρώμα, βλέπε Σχήμα Ανάλογα µε το αντικείμενο εκτύπωσης (μέγεθος, γεωμετρία, γέμισμα), η διαδικασία διαρκεί από μερικά λεπτά έως και κάποιες ηµέρες. Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Τεχνολογία Παραγωγής Ι 3/19

4 Σχήμα 3.1.: Εικόνες FDM τεχνολογίας, [2],[3] 2. Η Στερεολιθογραφία, που βασίζεται στην επεξεργασία φωτοπολυμερών υγρών υλικών με κάποιο είδος ακτινοβολίας (συνήθως υπεριώδες φως). Τα φωτοπολυμερή υλικά, όταν η ακτινοβολία πέσει επάνω τους, έχουν την ιδιότητα να σκληραίνουν και να στερεοποιούνται, δημιουργώντας διαδοχικά στρώματα υλικού, βλέπε Σχήμα Σχήμα 3.2.: Εικόνες SLA τεχνολογίας, [4],[5] 3. Η επιλεκτική τήξη σκόνης υλικού. Σε αυτή τη μέθοδο υπάρχει ένας κάδος, πληρωμένος με σκόνη του υλικού εκτύπωσης (πλαστικό ή μέταλλο) και με τη βοήθεια κατάλληλων μέσων (π.χ. λέιζερ) παράγεται θερμότητα, που λιώνει και στερεοποιεί τη σκόνη στα επιθυμητά σημεία, εκτυπώνοντας το επιθυμητό αντικείμενο, βλέπε Σχήμα 3.3. Σχήμα 3.3.: Εικόνες SLS τεχνολογίας, [5], [6] Οι κυριότερες τεχνολογίες και τα υλικά εκτύπωσης, που μπορεί να χρησιμοποιηθούν για την κάθε τεχνολογία, συνοψίζονται στον Πίνακα Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Τεχνολογία Παραγωγής Ι 4/19

5 ΠΙΝΑΚΑΣ 3.1.: Τεχνολογίες Υλικά τρισδιάστατης εκτύπωσης, [2] Μορφή Πρώτης Ύλης Τεχνολογία Υλικά Στερεά πρώτη ύλη Υγρή πρώτη ύλη Κονιοποιημένη πρώτη ύλη Fused Deposition Modeling (FDM), Fused Filament Fabrication (FFF) Robocasting /Direct Ink Writing (DIW) Stereolithography (SLA) Digital Light Processing (DLP) Powder bed and inkjet head 3D printing (3DP) Electron-beam Melting (EBM) Selective Laser Melting (SLM) Selective Heat Sintering (SHS) Selective Laser Sintering (SLS) Direct Metal Laser Sintering (DMLS) Θερμοπλαστικά Εύτηκτα μέταλλα Βρώσιμα υλικά Ελαστομερή Πυλός Πλαστελίνη Μεταλλικός πυλός Κεραμικά υλικά Μεταλλικά κράματα Κεραμομέταλλα Κεραμικά και μεταλλικά σύνθετα Φωτοπολυμερή υλικά Φωτοπολυμερή υλικά Μεταλλικά κράματα Πολυμερή σε σκόνη Γύψος Μεταλλικά κράματα Κράματα τιτανίου Κράματα χρωμιούχου κοβαλτίου Ανοξείδωτο ατσάλι Αλουμίνιο Σκόνη θερμοπλαστικών Θερμοπλαστικά Μεταλλικές σκόνες Κεραμικές σκόνες Μεταλλικά κράματα 3.3. Πλεονεκτήματα Μειονεκτήματα τρισδιάστατης εκτύπωσης Πλεονεκτήματα Διευρυμένες επιλογές στην κατασκευασιμότητα Με την τρισδιάστατη εκτύπωση, ο χρήστης μπορεί να εκτυπώσει ποικιλία προϊόντων, προσαρμοσμένα στις ανάγκες του, με απλές ή πολύπλοκες γεωμετρίες, που ενδεχομένως με τις παραδοσιακές τεχνικές να ήταν δύσκολο να κατασκευαστούν. Ταχεία πρωτοτυποποίηση και ταχεία κατασκευή «Η τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης χρησιμοποιήθηκε για την ταχεία πρωτοτυποποίηση (rapid prototyping) με μεγάλη επιτυχία, αφού τα παραδοσιακά μέσα πρωτοτυποποίησης υπολείπονται σημαντικά στο θέμα της ταχύτητας. Επίσης, παρατηρείται η Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Τεχνολογία Παραγωγής Ι 5/19

6 χρήση της τρισδιάστατης εκτύπωσης για την κατασκευή τελικών προϊόντων, με τον όρο ταχεία κατασκευή (rapid manufacturing)» [2]. Οικονομική τεχνολογία, φιλική προς το περιβάλλον Το κόστος αγοράς των τρισδιάστατων εκτυπωτών θα μειώνεται συνεχώς με την εξέλιξη και τη βελτίωσή τους. «Επιπλέον, έρευνες [7] έχουν δείξει ότι οικογένειες που μπορούν να εκτυπώνουν διάφορα αντικείμενα στο σπίτι, αντί να τα αγοράζουν, μπορούν να εξοικονομήσουν μέχρι και χιλιάδες δολάρια το χρόνο. Επιπλέον, μελέτες [8 ], [9] αποδεικνύουν ότι μια πιο συστηματική υιοθέτηση της τρισδιάστατης εκτύπωσης στην παραγωγική διαδικασία, μπορεί να βοηθήσει σημαντικά στα ποσά ενέργειας που καταναλώνονται και στην ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα (CO2), που εκλύεται σε σχέση με τις συμβατικές διαδικασίες κατασκευής. Τέλος, είναι εύκολα κατανοητό ότι στην τρισδιάστατη εκτύπωση παρατηρείται ελάχιστη σπατάλη υλικού και πρώτων υλών σε σχέση με τις καθιερωμένες διαδικασίες, όπου για την παραγωγή προϊόντων απαιτείται αφαίρεση υλικού» [2]. Επίσης, η τεχνολογία χαρακτηρίζεται από περιβαλλοντική συνείδηση, καθώς ήδη έχουν αναπτυχθεί νέες μέθοδοι ανακύκλωσης άχρηστων αντικειμένων, που προκύπτουν από την τρισδιάστατη εκτύπωση, δημιουργώντας νέο υλικό για εκτύπωση. Δεν απαιτείται αποθήκευση των εκτυπωμένων προϊόντων Οι χώρου αποθήκευσης και τα κόστη συντήρησης των προϊόντων που παράγονται με τις παραδοσιακές τεχνικές, εξαλείφονται, καθώς η τρισδιάστατη εκτύπωση αφορά την κατασκευή των προϊόντων που πρόκειται να χρησιμοποιηθούν άμεσα. Νέες εργασιακές θέσεις Η αναβάθμιση, η βελτιστοποίηση, η συντήρηση και η επισκευή των τρισδιάστατων εκτυπωτών θα δημιουργήσει νέες θέσεις εργασίας, κυρίως στο επαγγελματικό χώρο των μηχανικών. Βιομηχανία αυτοκινήτου - αεροναυπηγική Στην βιομηχανία του αυτοκινήτου και στην αεροναυπηγική η τρισδιάστατη εκτύπωση χρησιμεύει στην εκτύπωση μερών και εξαρτημάτων, βοηθώντας στη μείωση του συνολικού βάρους του τελικού προϊόντος, χωρίς να υστερεί σε αντοχή. Ιατρική Σημαντική είναι η βοήθεια της τρισδιάστατης εκτύπωσης και στον τομέα της Ιατρικής με την δημιουργία οργάνων ή μελών του σώματος, συμβατών με τον ανθρώπινο οργανισμό Μειονεκτήματα Περιορισμένη ποικιλία στα τροφοδοτούμενα υλικά του εκτυπωτή Στην τρισδιάστατη εκτύπωση χρησιμοποιούνται περίπου πενήντα (50) υλικά εκτύπωσης, σε αντίθεση με τις παραδοσιακές τεχνικές κατασκευής, όπου υπάρχει μία ποικιλία της τάξης των διαθέσιμων υλικών. Περιορισμοί στο εκτυπωμένο μέγεθος Σήμερα, οι επιτραπέζιοι τρισδιάστατοι εκτυπωτές εκτυπώνουν σε μια επιφάνεια Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Τεχνολογία Παραγωγής Ι 6/19

7 200mmx200mmx200mm περίπου. Επομένως, είναι εύκολα κατανοητό ότι για αντικείμενα μεγαλύτερου μεγέθους, η εκτύπωση είναι αδύνατη, εκτός και αν ο σχεδιασμός διαχωριστεί σε επιμέρους εκτυπώσεις μερών του τελικού αντικειμένου. Γενικά, ισχύει ότι όσο πιο μεγάλο είναι το μέγεθος εκτύπωσης ή πιο πολύπλοκη είναι η γεωμετρία του, τόσο περισσότερος χρόνος εκτύπωσης απαιτείται και φυσικά υπάρχει ο κίνδυνος εμπλοκής του μηχανήματος κατά την διάρκεια της εκτύπωσης, με ορατά αποτελέσματά στο τελικό προϊόν. Πνευματική ιδιοκτησία Λόγω της ανάπτυξης της τεχνολογίας και της ψηφιοποίησης των σχεδίων και των προϊόντων, η κλοπή θα μπαίνει συνεχώς στη βιομηχανία και στην κατασκευή, καταπατώντας τα πνευματικά δικαιώματα των σχεδιαστών. Κακή χρήση της τεχνολογίας Δυστυχώς, η τρισδιάστατη εκτύπωση δίνει την δυνατότητα να παραχθούν επικίνδυνα αντικείμενα, όπως για παράδειγμα όπλα, των οποίων τα σχέδια κυκλοφορούν ελεύθερα στο διαδίκτυο. Ανακύπτουν λοιπόν, κοινωνικά και ηθικά ζητήματα. Θέσεις εργασίας της συμβατικής κατασκευής σε κρίση Η ανάπτυξη της τρισδιάστατης εκτύπωσης, λόγω της σχετικής αυτοματοποίησής της, ενδεχομένως να προξενήσει προβλήματα στην διατήρηση των θέσεων εργασίας που σχετίζονται με τις παραδοσιακές τεχνικές. 3.4 Η τρισδιάστατη εκτύπωση σήμερα Η τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης, παρά το ότι εξελίσσεται συνεχώς τα τελευταία τριάντα χρόνια, θεωρείται ότι βρίσκεται ακόμα σε πρώιμο στάδιο. Ωστόσο, δεν μπορεί να παραβλέψει κανείς την βελτίωση που παρουσιάζει σήμερα στην ανάλυση, στην ποιότητα, στην ταχύτητα της εκτύπωσης, στα διαθέσιμα υλικά και στο κόστος αγοράς και εκτύπωσης, καθιστώντας την έτσι σημαντική σε πολλούς τομείς της σύγχρονης ζωής, από την εκπαίδευση μέχρι και την ιατρική. Ειδικότερα: 1. Έρευνα - Εκπαίδευση: Η τρισδιάστατη εκτύπωση προσφέρει νέες δυνατότητες στην υποστήριξη των εργασιών και των ακαδημαϊκών ερευνών των Πανεπιστημιακών και Τεχνολογικών Ιδρυμάτων. Καθηγητές και φοιτητές μπορούν να ελέγξουν εύκολα και γρήγορα τα αποτελέσματα των εργασιών - ερευνών τους και να κατασκευάσουν τα πρωτότυπά τους, βλέπε Σχήμα Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Τεχνολογία Παραγωγής Ι 7/19

8 Σχήμα 3.4. Εφαρμογές τρισδιάστατης εκτύπωσης στην έρευνα εκπαίδευση [10] 2. Αυτοκινητοβιομηχανία - Αεροναυπηγική Στον τομέα της βιομηχανίας του αυτοκινήτου και της αεροναυπηγικής, η συμβολή της τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι σημαντική, καθώς βοηθά στην κατασκευή εύκολα και γρήγορα μερών και εξαρτημάτων, με μικρότερο κόστος κατασκευής (rapid manufacturing) και με αξιοσημείωτη μηχανική αντοχή, εξοικονομώντας παράλληλα χρόνο στις μετέπειτα αλυσίδες της παραγωγής τους, βλέπε Σχήμα Σχήμα 3.5.: Εφαρμογές τρισδιάστατης εκτύπωσης στη βιομηχανία του αυτοκινήτου και στην αεροναυπηγική [11], [12] 3. Οικιακές εφαρμογές Η κατασκευή τρισδιάστατων εκτυπωτών για οικιακή χρήση, εξελίσσεται με γοργό ρυθμό. Το κυριότερο πλεονέκτημά τους, είναι η κατασκευή οικονομικών προϊόντων που ανταποκρίνονται στις ανάγκες των χρηστών κατ οίκον. Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Τεχνολογία Παραγωγής Ι 8/19

9 4. Άλλοι τομείς Η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει εισέλθει δυναμικά στον τομέα του ρουχισμού, του κοσμήματος, στην οδοντοτεχνική, στη σχεδίαση του αυτοκινήτου, στην οικοδομική δραστηριότητα, στην ιατρική, στην τέχνη, ακόμη και στον τομέα του φαγητού, βλέπε Σχήμα Σχήμα 3.6. : Εφαρμογές τρισδιάστατης εκτύπωσης σε άλλους τομείς, [10], [11], [13], [14] 4. ZORTAX M200 Το εργαστήριο Μηχανολογικού Σχεδιασμού του Τομέα Υλικών, Διεργασιών και Μηχανολογίας του τμήματος Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης, στα πλαίσια υποστήριξης της έρευνας και των εργασιών ενδιαφέροντός του, προμηθεύτηκε το 2016 τον τρισδιάστατο εκτυπωτή Zortax M200, προκειμένου να φέρει σε επαφή τους φοιτητές του τμήματος Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης με την τρισδιάστατη εκτύπωση, δίνοντάς τους τη δυνατότητα να εκτυπώσουν τα τρισδιάστατα αντικείμενα πρωτότυπα των σχεδίων που οι ίδιοι έχουνε σκεφτεί και σχεδιάσει στα πλαίσια των ερευνητικών και διπλωματικών τους εργασιών, και να γνωρίσουν από κοντά τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της τρισδιάστατης εκτύπωσης. 4.1 Τεχνικά χαρακτηριστικά τρισδιάστατου εκτυπωτή Zortax M200 Τα τεχνικά χαρακτηριστικά (data sheet), το κόστος προμήθειας του εκτυπωτή Zortax M200 και των υλικών εκτύπωσης, δίνονται στον Πίνακα Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Τεχνολογία Παραγωγής Ι 9/19

10 Πίνακας 4.1.: Τεχνικά χαρακτηριστικά και κόστη τρισδιάστατου εκτυπωτή Zortax M200 [3], [15] Τρισδιάστατος Εκτυπωτής Zortax M200 Weight and Physical Dimensions (Βάρος Διαστάσεις) Without a Spool (χωρίς καρούλι) With a Spool (με καρούλι) Shipping Box (Συσκευασία) Shipping Weight (Βάρος συσκευασίας) Net Weight (Καθαρό βάρος) 345 x 360 x 430mm [13.6 x 14 x 17in] 345 x 430 x 430mm [13.6 x 17 x 17in] 460 x 470 x 570mm [18 x in] 25kg [55lbs] 16kg [35lbs] Printing (Εκτύπωση) Printing Technology (Τεχνολογία Εκτύπωσης) Layer Resolution (Ανάλυση laser) Wall Thickness (Πάχος τοιχώματος) Positioning Precision X/Y (Ακρίβεια θέσης Χ/Υ) Z Single Step (Βήμα Ζ) LPD Layer Plastic Deposition microns Optimal: 800 microns 1.5 microns 1.25 microns Dimensional Accuracy (Διαστασιακή ακρίβεια) +/- 0.2%* Angle Accuracy (Ακρίβεια στις γωνίες) +/- 0.2%** 3D Printer (3Δ - Εκτυπωτής) Workspace (Πλατφόρμα εκτύπωσης) Material Container (Τρόπος προμήθειας Υλικού) Material Diameter (Διάμετρος Υλικού) Nozzle Diameter (Διάμετρος ακροφυσίου) Support Structures (Στηρίγματα) Extruder (Εξωθητής) Connectivity (Επικοινωνία) Available Materials (Διαθέσιμα Υλικά) 200 x 200 x 180mm [7.87 x 7.87 x 7.086in] Spool (καρούλι) 1,75mm [0.069in] 0,4mm [0.015in] Removed mechanically printed with the same material as the model (τυπώνονται από το ίδιο υλικό και απομακρύνονται μηχανικά) Single (Ένας) SD card [included] (Κάρτα SD, που περιλαμβάνεται) Z-ULTRAT, Z-HIPS, Z-GLASS, Z-PETG, Z- PCABS, Z-ABS, Z-ESD, Z-ASA Pro, Z-PLA Pro Temperature (Θερμοκρασία) Extruder Maximum Temperature (Μέγιστη θερμοκρασία Εξωθητή) Platform (Πλατφόρμα) 380 C (716 F) Heated (Θερμαινόμενη) Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Τεχνολογία Παραγωγής Ι 10/19

11 Platform Maximum Temperature (Μέγιστη Θερμοκρασία Πλατφόρμας) Ambient Operating Temperature (Θερμοκρασία λειτουργίας στο περιβάλλον) Storage Temperature (Θερμοκρασία χώρου αποθήκευσης) 110 C (230 ) C (68 95 F) 0 35 C (32 95 F) Electrical (Ηλεκτρική σύνδεση) AC Input Power Requirements (Ισχύς) Power Consumption (Κατανάλωση) 110/240V ~ 2A 50/60Hz 24V 11A max 300W Software (Λογισμικό) Software Package (Λογισμικό) Supported File Formats (υποστηριζόμενα αρχεία) Supported Operating Systems (Λειτουργικό περιβάλλον) Z-SUITE.stl,.obj,.dxf,.3mf Mac OS X / Windows 7 and newer versions Cost of 3d printer Zortax M200 (Κόστος προμήθειας) με το Φ.Π.Α. Cost of filaments (Κόστος υλικών) Ζ-ABS FILAMENT 800GR SPOOL Z-ULTRAT FILAMENT 800GR SPOOL Z-GLASS FILAMENT 800GR SPOOL Z-HIPS FILAMENT 800GR SPOOL Z-PCABS FILAMENT 800GR SPOOL 36 / spool με το Φ.Π.Α. Το Z-ABS είναι ένα οικονομικό υλικό, το οποίο διατίθεται σε διάφορα χρώματα, κατάλληλο για τρισδιάστατα μοντέλα εκτύπωσης τύπου gadgets. Παρουσιάζει μεγάλη συρρίκνωση. 50 / spool με το Φ.Π.Α. Το Z-ULTRAT επιτρέπει την δημιουργία πρωτοτύπων με μεγάλη ακρίβεια, τα χαρακτηριστικά των οποίων είναι παρόμοια με τα προϊόντα εκείνα που είναι κατασκευασμένα με τεχνολογία χύτευσης με έγχυση. 50 / spool με το Φ.Π.Α. Το Z-GLASS είναι ένα ημιδιαφανές υλικό, με το οποίο εκτυπώνονται πρωτότυπα αντικείμενα, των οποίων το τελικό προϊόν θα είναι από γυαλί, ή διαφανές πλαστικό. 50 / spool με το Φ.Π.Α. Το Z-HIPS χρησιμοποιείτε για την δημιουργία μεγάλων αντικειμένων που έχουν απλή δομή. Το εξαιρετικό ματ φινίρισμα του δίνει μοντέλα άψογης, λείας επιφάνειας. 86 / spool με το Φ.Π.Α. Το Z-PCABS προέκυψε από το συνδυασμό δύο ανθεκτικών υλικών, καθιστώντας το ανθεκτικό σε κρούση, κατάλληλο για παραγωγή περιβλημάτων. Είναι επίσης ανθεκτικό στις θερμοκρασίες, τα φώτα UV Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Τεχνολογία Παραγωγής Ι 11/19

12 και τα χημικά. Η ανθεκτικότητά του το έκανε ένα ιδανικό υλικό για την αυτοκινητοβιομηχανία. Z-PETG FILAMENT Z-ESD FILAMENT Z-PLA Pro FILAMENT Z-ASA Pro FILAMENT Το Z-PETG ιδιαίτερα ανθεκτικό στα άλατα, τα οξέα και τα αλκάλια. Τα εκτυπωμένα μοντέλα έχουν γυαλιστερή επιφάνεια, είναι ανθεκτικά στην πρόσκρουση, το χρόνο και το φως UV. Το Z-ESD είναι ένα νέο βιομηχανικό υλικό με ηλεκτροστατική προστασία Με το Z-PLA Pro μπορεί να τροποποιηθούν τα μεγέθη των πρωτοτύπων και κάθε φορά να υπάρχει η απαιτούμενη διαστασιολογική ακρίβεια και η υψηλή ποιότητα ορατή σε κάθε της λεπτομέρεια. Το Z-ASA Pro είναι παντός καιρού 4.2 Προετοιμασία εκτύπωσης στον τρισδιάστατο εκτυπωτή Zortax M200 Βήμα 1: προετοιμασία εκτύπωσης (Preparing to print), βλέπε Σχήμα 4.1., [16] Με τη βοήθεια του λογισμικού πακέτου (software) Z-SUITE που διατίθεται για τον Zortax M200, εισάγεται το τρισδιάστατο CAD μοντέλο (που έχει σχεδιαστεί με τη βοήθεια του διατιθέμενου σχεδιαστικού πακέτου Soliworks και αποθηκευτεί στην SD διαθέσιμη κάρτα) στον τρισδιάστατο εκτυπωτή. Στη συνέχεια, προσδιορίζεται το μέγεθος του μοντέλου, η θέση του στο χώρο εργασίας και η θέση υποστήριξής του (αν και εφόσον απαιτείται). Σχήμα 4.1.: Βήμα 1 - Προετοιμασία εκτύπωσης Μόλις, οριστούν τα παραπάνω, δίνεται η δυνατότητα αλλαγής των ρυθμίσεων εκτύπωσης, βλέπε Σχήμα Κάνοντας κλικ στην επιλογή «προεπισκόπηση» (PREVIEW), ανοίγει το μενού των Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Τεχνολογία Παραγωγής Ι 12/19

13 ρυθμίσεων εκτύπωσης «απλές» (NORMAL) και «εξειδικευμένες» (ADVANCED). Σ αυτό μπορούν να οριστούν όλες οι παράμετροι που επηρεάζουν την ποιότητα και την ανθεκτικότητα του μοντέλου, όπως το πάχος των στρώσεων υλικού, ο τύπος και το ποσοστό πλήρωσης (γεμίσματος), ή ακόμη και η ταχύτητα του ανεμιστήρα για την ψύξη του μοντέλου. Σχήμα 4.2.: Βήμα 1 - Ρυθμίσεις εκτύπωσης (NORMAL - ADVANCED) Βήμα 2. Προετοιμασία απλών παραμέτρων εκτύπωσης (Normal print settings), βλέπε Σχήμα 4.3., [16] Πάχος στρώσης (LAYER THICKNESS): επιλέγουμε το ύψος της κάθε στρώσης υλικού, 0,09mm/ 0,14mm/ 0,19mm/ 0,29mm/ 0,39mm (ανάλογα με το υλικό του νήματος). Οι λεπτότερες στρώσεις παρέχουν καλύτερη ποιότητα επιφάνειας, αλλά καθιστούν την διαδικασία εκτύπωσης χρονοβόρα και απαιτητική. Ποιότητα εκτύπωσης (PRINT QUALITY): Υψηλή (HIGH)/ Κανονική (NORMAL). Η επιλογή της υψηλής ποιότητας δίνει εκτυπώσεις με καλύτερη μεν εμφάνιση, αλλά ταυτόχρονα αυξάνει το χρόνο εκτύπωσης. Πλήρωση/ Γέμισμα (INFILL): επιλέγουμε το ποσοστό πλήρωσης (γεμίσματος) του μοντέλου ρυθμίζοντας την επιλογή της πυκνότητας, από 10 έως 70%. Όσο περισσότερο πληρώνουμε, τόσο περισσότερο υλικό θα χρησιμοποιηθεί κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εκτύπωσης και θα απαιτηθεί περισσότερος χρόνος για την εκτύπωση του μοντέλου. Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Τεχνολογία Παραγωγής Ι 13/19

14 Σχήμα 4.3.: Βήμα 2 - Απλές ρυθμίσεις εκτύπωσης (NORMAL) Βήμα 3. Προετοιμασία εξειδικευμένων παραμέτρων εκτύπωσης (Advanced print settings), βλέπε Σχήμα 4.4., [16] Σημείο εκκίνησης (SEAM): με την επιλογή seam, επιτρέπεται η επιλογή του σημείου εκκίνησης (κανονικού ή τυχαίου) της πρώτης στρώσης υλικού. Σχήμα 4.4.: Εξειδικευμένες ρυθμίσεις εκτύπωσης (ADVANCED) Επιφανειακές στρώσεις (SURFACE LAYERS): με την επιλογή αυτή επιτυγχάνεται ένα παχύτερο στρώμα υλικού στην αρχή ή/ και στο τελείωμα του μοντέλου. (OFFSET): με την επιλογή offset, διορθώνεται το περίγραμμα του μοντέλου και οι διαστάσεις των ενδεχόμενων οπών (σε mm). Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Τεχνολογία Παραγωγής Ι 14/19

15 Ταχύτητα ανεμιστήρα (FAN SPEED): με αυτή την επιλογή ρυθμίζετε η ταχύτητα του ανεμιστήρα που ψύχει το μοντέλο. Η ψύξη δεν είναι τόσο αναγκαία για εκτυπώσεις μεγάλου μεγέθους, που δεν έχουν λεπτά στρώματα υλικού, ενώ αντίθετα είναι επιθυμητή για εκτυπώσεις μικρού μεγέθους, με λεπτές στρώσεις υλικού. Συνιστώμενη επιλογή, η «αυτόματη» (AUTO), με την οποία ο εκτυπωτής ρυθμίζει από μόνος την ταχύτητα του ανεμιστήρα. Εξειδικευμένες επιλογές πλήρωσης/ γεμίσματος (INFILL ADVANCED): MESH (πλέγμα): εκτυπώνεται το μοντέλο με 0% πλήρωση, δηλαδή μόνο με τις επάνω και κάτω οριζόντιες επιφάνειες και τα τοιχώματα. SHELL (κέλυφος): εκτυπώνεται το μοντέλο με 0% πλήρωση, χωρίς την επάνω και κάτω επιφάνεια, παρά μόνο με τα τοιχώματα του μοντέλου. Αν ωστόσο, είναι επιθυμητό να εκτυπωθεί η κάτω μόνο επιφάνεια του μοντέλου, υπάρχει η δυνατότητα επιλέγοντας το «κάτω επιφανειακό στρώμα» (BOTTOM surface layer), στην ένδειξη «γέμισμα κελύφους» (SHELL fill). Βήμα 4. Ρυθμίσεις υλικού εκτύπωσης (External Materials Settings), βλέπε Σχήμα 4.5., [16] Εάν η εκτύπωση γίνει με υλικά που δεν είναι της εταιρείας Zortax, τότε θα πρέπει από τις εξειδικευμένες (ADVANCED) ρυθμίσεις, να αλλάξει η ομάδα των υλικών (MATERIAL GROUP) σε "εξωτερικά υλικά" (EXTERNAL MATERIALS). Ωστόσο, θα πρέπει να επιλέγεται πάντα ο βασικός τύπος υλικού που πρόκειται να χρησιμοποιηθεί από την αναπτυσσόμενη λίστα, με προεπιλεγμένες τις τιμές για την κάθε ρύθμιση, που είναι και οι πλέον συνιστώμενες. Πολλές φορές ωστόσο, μπορούμε εμείς οι ίδιοι να ορίσουμε τον «τύπο» (PROFILE) του υλικού, ώστε να το προσαρμόσουμε σε συγκεκριμένες προδιαγραφές. Σχήμα 4.5.: Ρυθμίσεις υλικού εκτύπωσης Θερμοκρασία (TEMPERATURE): -Θερμοκρασία εξαγωγής ( C, EXTRUSION TEMP): Η θερμοκρασία που θα φτάσει το υλικό κατά τη διάρκεια της εξώθησης ( C) -Θερμοκρασία Πλατφόρμας ( C, PLATFORM TEMP.): Η θερμοκρασία της πλατφόρμας ( C) Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Τεχνολογία Παραγωγής Ι 15/19

16 Πλήρωση/ Γέμισμα άνω και κάτω επιφάνειας στρώματος υλικού (TOP & BOTTOM INFILL): Tο ποσοστό γεμίσματος των επάνω και κάτω επιφανειακών στρωμάτων. Η προεπιλεγμένη τιμή είναι 100%: -Πλήρωση/ Γέμισμα άνω επιφάνειας στρώματος υλικού (TOP LAYER INFILL): Η τιμή πλήρωσης κυμαίνεται στο % -Πλήρωση/ Γέμισμα κάτω επιφάνειας στρώματος υλικού (BOTTOM LAYER INFILL): Η τιμή πλήρωσης κυμαίνεται στο % Αναίρεση (RETRACTION): Ρυθμίσεις του μηχανισμού που βοηθά στην αποτροπή του υλικού με τη μορφή ινών. Ταχύτητα εκτύπωσης (PRINT SPEED): Ποσοστό (εντός ορίων) μέσα στο οποίο αυξάνεται η ταχύτητα εκτύπωσης συγκεκριμένων στρωμάτων, περιγραμμάτων και πληρώσεων (-50) (+50%). Ρυθμός εξώθησης υλικού εκτύπωσης (EXTRUDER FLOW RATIO): Ποσοστό (εντός ορίων) με το οποίο αυξάνεται η ταχύτητα εξώθησης του υλικού εκτύπωσης σε συγκεκριμένα στρώματα υλικού, περιγράμματα και γεμίσματα (-50) (+50%). Βήμα 5. Ορισμός συγκεκριμένων τύπων εκτύπωσης (Profiles), βλέπε Σχήματα 4.6., 4.7., [16] Το λογισμικό Z-SUITE δίνει την δυνατότητα δημιουργίας προσαρμοσμένων τύπων εκτύπωσης (Profiles), τα οποία μπορούν να αποθηκευτούν και να τυπωθούν όσες φορές χρειάζεται. Έτσι, αφού επιλεγούν οι καλύτερες ρυθμίσεις για ένα δεδομένο μοντέλο, μπορούν να αποθηκευτούν σε συγκεκριμένο τύπο εκτύπωσης, μέσα στο πρόγραμμα. Σχήμα 4.6.: Ορισμός τύπων εκτύπωσης (PROFILES) Με την επιλογή «αποθήκευση» (SAVE) και δίνοντας συγκεκριμένο όνομα στον τύπο των ρυθμίσεων εκτύπωσης, αποθηκεύεται στον αναπτυσσόμενο κατάλογο. Υπάρχουν επίσης πολλά έτοιμα προφίλ, με προεπιλεγμένες ρυθμίσεις για διαφορετικούς τύπους μοντέλων, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για διάφορες εφαρμογές. Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Τεχνολογία Παραγωγής Ι 16/19

17 Σχήμα 4.7.: Αποθήκευση και ονοματοδοσία τύπου εκτύπωσης Βήμα 6. Τεμαχισμός του μοντέλου σε στρώματα (Slicing a model), βλέπε Σχήμα 4.8., [16] Κάνοντας κλικ στην επιλογή «προεπισκόπηση» (PRIVIEW), το Z-SUITE λογισμικό θα αρχίσει να κόβει το μοντέλο σε στρώματα και να δημιουργεί το.zcode. Τότε το πρόγραμμα θα αρχίζει να εμφανίζει πληροφορίες σχετικά με τον εκτιμώμενο χρόνο εκτύπωσης, τη χρήση του υλικού και τις ρυθμίσεις εκτύπωσης στη δεξιά πλευρά της οθόνης. Σχήμα 4.8.: Διαστρωμάτωση του μοντέλου Η επιλογή «επεξεργασία παύσης» (EDIT PAUSE) στην αριστερή πλευρά του καταλόγου επιλογών, δίνει την δυνατότητα να διαιρεθεί η διαδικασία εκτύπωσης σε στάδια και να διατηρηθεί έτσι, σε περίπτωση που επιθυμείται η αλλαγή του υλικού εκτύπωσης. Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Τεχνολογία Παραγωγής Ι 17/19

18 Κάνοντας κλικ στην επιλογή «εισαγωγή παύσης» (INSERT PAUSE), υπάρχει η δυνατότητα να οριστεί μια παύση σε μια συγκεκριμένη στιγμή. Η λειτουργία αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί αρκετές φορές, προκειμένου να προγραμματιστούν πολλαπλές παύσεις κατά τη διάρκεια μιας εκτύπωσης. Κάνοντας κλικ στην επιλογή «κατάργηση παύσης» (REMOVE PAUSE), αναιρείτε μια παύση, ή κάνοντας κλικ στην επιλογή «κατάργηση όλων» (REMOVE ALL), αναιρούνται όλες τις παύσεις. Βήμα 7. Υπολογισμός του κόστους εκτύπωσης (Calculating the print cost), βλέπε Σχήμα 4.9., [16] Ο υπολογιστής κόστους εκτύπωσης στο λογισμικό Z-SUITE, επιτρέπει τον υπολογισμό του κόστους μιας μεμονωμένης εκτύπωσης, αρκεί να εισάγουμε μόνο το κόστος ενός καρουλιού νήματος. Πατώντας το κουμπί «υπολογισμός» (CALCULATE) υπολογίζεται το συνολικό κόστος της εκτύπωσης. Σχήμα 4.9.: Υπολογισμός κόστους εκτύπωσης 5. Πηγές Κανελλόπουλος, Ι., (2016), «Εργαστηριακή μελέτη αντοχής υλικού και σχεδίαση για την αναδυόμενη βιομηχανία της τρισδιάστατης εκτύπωσης οικιακών εφαρμογών», Τμήμα Μηχανικών Σχεδίασης Προϊόντων & Συστημάτων, Επιβλέπων: Φ. Αζαριάδης Τοπάλογλου, Σύρος, Ιούλιος Wittbrodt, B. T., Glover, A. G., Laureto, J., Anzalone, G. C., Oppliger, D., Irwin, J. L., and Pearce, J. M., «Life-cycle economic analysis of distributed manufacturing with open-source 3-D printers», Mechatronics 23/6 (2013) Kreiger, M., & Pearce, J. M., «Environmental impacts of distributed manufacturing from 3-D printing of polymer components and products», 2012 MRS Fall Meeting 1492 (2013) Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Τεχνολογία Παραγωγής Ι 18/19

19 9.Kreiger, M., & Pearce, J. M., «Environmental life cycle analysis of distributed three-dimensional printing and conventional manufacturing of polymer products», ACS Sustainable Chemistry and Engineering, 1/12 (2013) Συνιστώμενη Βιβλιογραφία 1.Liza Wallach Kloski and Nick Kloski, Getting Started with 3D Printing: A Hands-on Guide to the Hardware, Software, and Services Behind the New Manufacturing Revolution, Maker Media, Inc., San Francisco, Hausman Kalani Kirk, Horne Richard, 3D Printing for Dummies, John Wiley & Sons, Inc., New Jersey, Colleen Graves, Aaron Graves,The Big Book of Makerspace Projects: Inspiring Makers to Experiment, Create, and Learn, McGraw-Hill Education,2016 Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Τεχνολογία Παραγωγής Ι 19/19