Διερεύνηση της ανισοτροπίας των μηχανικών ιδιοτήτων δοκιμίων παραγόμενων με τη μέθοδο της τρισδιάστατης εκτύπωσης και των συμβατικά παραγόμενων από το ίδιο υλικό και παραγωγή νήματος από εργαστηριακό extruder

• Main Author: Μαντζουράνης, Γεώργιος
• Other Authors: Κωστόπουλος, Βασίλειος
• Format: Thesis
• Language: Greek
• Published: 2017
• Subjects: Τρισδιάστατη εκτύπωση; Πολυμερή; 3d printing; Polymers; 621.988

Στη διπλωματική εργασία που ακολουθεί, θα παρουσιάσουμε τη σύγκριση των μηχανικών ιδιοτήτων των δοκιμίων τα οποία παράχθηκαν με την μέθοδο τρισδιάστατης εκτύπωσης, καθώς και των συμβατικά παραγόμενων από το ίδιο υλικό. Στο πρώτο κεφάλαιο θα εξηγήσουμε τι είναι ακριβώς οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές και πώς εξελίχθηκαν με την πάροδο του χρόνου. Έπειτα θα μιλήσουμε για τις διάφορες τεχνικές τρισδιάστατης εκτύπωσης, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της καθεμιάς ξεχωριστά και εν κατακλείδι τις εφαρμογές και τα οφέλη της τρισδιάστατης εκτύπωσης. Στη συνέχεια, θα επικεντρωθούμε στα πολυμερή και πιο συγκεκριμένα στο abs θερμοπλαστικό πολυμερές. Θα παρουσιάσουμε αναλυτικά τη δομή, τις ρεολογικές, θερμικές και χημικές ιδιότητές του, τις επιπτώσεις έκθεσης του υλικού σε υπεριώδη ακτινοβολία καθώς και στη διαδικασία παραγωγής του. Στο δεύτερο κεφάλαιο, θα δώσουμε έμφαση στις μηχανικές δοκιμές και ιδιότητες του abs.Μέσω δοκιμίων, κατασκευασμένων από τον Stratasys u Print SE Plus παραθέτουμε και αναλύουμε τα αποτελέσματα των δοκιμών εφελκυσμού και κάμψης τριών σημείων. Έπειτα, με τη βοήθεια ηλεκτρονικού μικροσκοπίου θα δούμε εικόνες με τη δομή του κάθε δοκιμίου και πως έχουν επιδράσει οι τάσεις σε αυτά. Στο τρίτο κεφάλαιο θα μιλήσουμε για την παραγωγή νήματος, το οποίο χρησιμοποιούν οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές για την κατασκευή μοντέλων, στην fdm διαδικασία, παραγόμενο από extruder. Θα αναφερθούμε αναλυτικά στην παραγωγή νήματος από τον εργαστηριακό extruder τον οποίο κατασκευάσαμε. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήσαμε το νήμα για την κατασκευή δοκιμίων μέσω του τρισδιάστατου εκτυπωτή acrylic Geetech i3 pro B και ομοίως θα παρουσιάσουμε δοκιμές εφελκυσμού, κάμψης τριών σημείων και θερμικής αγωγιμότητας. Στο τέταρτο και τελευταίο κεφάλαιο αναφερθούμε και πάλι στο Abs, αλλά με ενισχύσεις. Δηλαδή abs ενισχυμένο με νανοσωματίδια γραφενίου και νανοσωλήνες άνθρακα. Κατασκευάσαμε και πάλι δοκίμια με το νέο υλικό που παράγαμε και θα παρουσιάσουμε τα αποτελέσματα των μηχανικών δοκιμών στα οποία υπέστησαν.