Μηχανικές ιδιότητες δοκιμίων SLS προσθετικών κατασκευών
Mechanical properties of SLS AM specimens
Διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Βλάσσης, Μάριος
Ημερομηνία
2022-07-21Επιβλέπων
Σαγιάς, ΒασίλειοςΣτεργίου, Κωνσταντίνος
Λέξεις-κλειδιά
3D Printing ; Προσθετική κατασκευή ; Μηχανικές ιδιότητες ; Selective laser sintering ; Τρισδιάστατη εκτύπωση ; Additive manufacturingΠερίληψη
Η τρισδιάστατη εκτύπωση αποτελεί μια πρώιμη ιδέα των τελευταίων χρόνων. Ολοένα και διαφορετικές τεχνολογίες παρουσιάζονται στον τομέα με εξελιγμένες μεθόδους και περισσότερες δυνατότητες εκτύπωσης και δημιουργίας. Πλέον εκτός από τους τομείς της
βιομηχανίας, η τρισδιάστατη εκτύπωση χρησιμοποιείται και για οικιακή χρήση, όντας οικονομική και εύχρηστη τεχνολογία. Στην παρούσα διπλωματική εργασία αρχικά παρουσιάζεται η ιστορική αναδρομή της τεχνολογίας καθώς και η θεωρία σχετικά με τις τεχνολογίες και τα υλικά που υπάρχουν στις προσθετικές κατασκευές. Έπειτα παρουσιάζεται η μεθοδολογία που πρόκειται να
ακολουθηθεί, ο πειραματικός σχεδιασμός και τα βήματα για την πραγματοποίηση της πειραματικής διαδικασίας. Στο πειραματικό μέρος της εργασίας, ουσιαστικά πραγματοποιείται ένα πλήθος τρισδιάστατων εκτυπώσεων SLS με διαφορετικές παραμέτρους εκτύπωσης για διάφορες περιπτώσεις. Τα εκτυπωμένα δοκίμια έπειτά, υποβάλλονται σε μηχανικές καταπονήσεις εφελκυσμού και τα αποτελέσματα συγκρίνονται μεταξύ τους με τη βοήθεια διαγραμμάτων. Με το πέρας της διαδικασία των δοκίμων και μέσω στατιστικής ανάλυσης προκύπτει ο βέλτιστος συνδυασμός παραμέτρων, αλλά και η παράμετρος που επηρεάζει σε μεγαλύτερο βαθμό τις μηχανικές ιδιότητες ενός αντικειμένου παραγόμενου μέσω της τεχνολογίας SLS. Τέλος, πραγματοποιείται συζήτηση για την ανασκόπηση της παρούσας διπλωματικής, αναλύονται τα συμπεράσματα της εργασίας καθώς και τα προβλήματα που παρουσιάστηκαν με τις πιθανές λύσεις τους, αλλά δίνονται και περιθώρια βελτίωσης τα οποία επιτρέπουν την εξέλιξη αντίστοιχων ερευνών στο τομέα των προσθετικών κατασκευών.
Περίληψη
3D printing is a first idea of recent years. More and more new technologies are introduced in the field with sophisticated methods and more printing and creation possibilities. Now in addition to the fields of industry, 3D printing is also used for home use, because it is an economical and easy-to-use technology. In this thesis, the historical review of the technology as well as theory regarding the technologies and materials included in additive manufacturing is firstly presented. Then the methodology to
be followed, the experimental design and the steps for carrying out the experimental procedure are presented. In the experimental part of the work, a number of SLS 3D prints are actually performed with different printing parameters for different cases. The printed samples are then subjected to mechanical tensile stresses and the results are compared with each other with the help of
charts. At the end of the trial process and through statistical analysis, the optimal combination of parameters is obtained, as well as the parameter that affects to a greater extent the mechanical properties of an object produced through SLS technology. Finally, a discussion is held for the review of this dissertation, the conclusions of the work are analyzed as well as problems presented with their possible solutions, but room for improvement is also given which allows the development of corresponding research in the field of prosthetic constructions.