Χρήση της τρισδιάστατης εκτύπωσης στην μελέτη πλαστικών στην βιομηχανία
Use of 3D printing in the study of plastics in industry

Διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Χατζάκη, Άννα-Θεοδώρα
Ημερομηνία
2025-02-10Επιβλέπων
Ganetsos, TheodoreΛέξεις-κλειδιά
3D Printing ; FDM ; Fused deposition modeling ; Τρισδιάστατη εκτύπωση ; Βιομηχανία πλαστικώνΠερίληψη
Η παρούσα εργασία εξετάζει τη χρήση της τρισδιάστατης εκτύπωσης στη μελέτη και την παραγωγή πλαστικών υλικών στη βιομηχανία, αναδεικνύοντας τα πλεονεκτήματα, τους περιορισμούς και τις μελλοντικές προοπτικές αυτής της τεχνολογίας. Αρχικά,
παρουσιάζονται οι θεμελιώδεις αρχές και οι τεχνικές της τρισδιάστατης εκτύπωσης, όπως το Μοντέλο Συγχωνευμένης Εναπόθεσης (Fused Deposition Modeling, FDM), η Στερεολιθογραφία (Stereolithography, SLA), η Επιλεκτική Σύντηξη με Λέιζερ (Selective Laser Sintering, SLS) και η Σύντηξη με Ψεκασμό Υλικού (Multi Jet Fusion, MJF). Αναλύονται επίσης τα υλικά που χρησιμοποιούνται στην τρισδιάστατη εκτύπωση, περιλαμβάνοντας θερμοπλαστικά, ρητίνες και σύνθετα υλικά. Στη συνέχεια, η εργασία εξετάζει τις εφαρμογές της τρισδιάστατης εκτύπωσης στη βιομηχανία πλαστικών, εστιάζοντας στην παραγωγή πρωτοτύπων, τη μαζική παραγωγή πλαστικών εξαρτημάτων, την κατασκευή ειδικών και προσαρμοσμένων εξαρτημάτων, καθώς και την επισκευή και συντήρηση. Τα πλεονεκτήματα της τρισδιάστατης εκτύπωσης περιλαμβάνουν την ευελιξία σχεδιασμού, την οικονομική αποδοτικότητα, την ταχύτητα παραγωγής, την προσαρμοστικότητα και την περιβαλλοντική βιωσιμότητα. Παράλληλα, αναλύονται οι περιορισμοί και οι προκλήσεις που αντιμετωπίζει η τρισδιάστατη εκτύπωση, όπως οι περιορισμοί των υλικών, η ακρίβεια και η ποιότητα της εκτύπωσης, το κόστος και τα ρυθμιστικά και δεοντολογικά θέματα. Εξετάζεται επίσης η επίδραση της τρισδιάστατης εκτύπωσης στην παγκόσμια οικονομία και την αγορά εργασίας, υπογραμμίζοντας τις αλλαγές στην παραγωγική διαδικασία, την
ανάπτυξη νέων αγορών και επιχειρηματικών μοντέλων, και τις επιπτώσεις στην απασχόληση. Τέλος, η εργασία αναλύει τις μελλοντικές προοπτικές της τρισδιάστατης εκτύπωσης, επισημαίνοντας τις τεχνολογικές εξελίξεις και τις νέες εφαρμογές που αναμένεται να επηρεάσουν θετικά τη βιομηχανία και την κοινωνία. Συμπερασματικά, η τρισδιάστατη εκτύπωση αποτελεί μια καινοτόμο τεχνολογία με τεράστιες δυνατότητες και προοπτικές για το μέλλον, προσφέροντας νέες ευκαιρίες για καινοτομία και ανάπτυξη στη βιομηχανία πλαστικών και πέραν αυτής.
Περίληψη
This paper examines the use of 3D printing in the study and production of plastic materials in industry, highlighting the advantages, limitations and future prospects of this technology. First, the fundamental principles and techniques of 3D printing are introduced, such as Fused Deposition Modeling (FDM), Stereolithography (SLA), Selective Laser Sintering (SLS), and Multi Jet Fusion (MJF). Materials used in 3D printing are also analyzed, including thermoplastics, resins, and composites. The paper then examines the applications of 3D printing in the plastics industry, focusing on prototyping, mass production of plastic parts, manufacturing of special and custom parts, and repair and maintenance. The advantages of 3D printing include design flexibility, cost-effectiveness, production speed, adaptability and environmental sustainability. At the same time, the limitations and challenges facing 3D printing are analyzed, such as material limitations, printing accuracy and quality, cost, and regulatory and ethical issues. The impact of 3D printing on the global economy and labor market is also examined, highlighting changes in the production process, the development of new markets and business models, and the impact on employment. Finally, the paper analyzes the future prospects of 3D printing, highlighting technological developments and new applications that are expected to positively impact
industry and society. In conclusion, 3D printing is an innovative technology with enormous potential and prospects for the future, offering new opportunities for innovation and development in the plastics industry and beyond.