Η εξέλιξη της τεχνολογίας του αριθμητικού ελέγχου επέτρεψε την ανάπτυξη μιας νέας κατηγορίας τεχνολογιών μορφοποίησης, της Προσθετικής Κατασκευής (Additive Manufacturing) ή Τρισδιάστατης Εκτύπωσης (3D Printing). Με τη χρήση της εν λόγω τεχνολογίας καθίσταται εφικτή η παραγωγή οποιασδήποτε γεωμετρίας όσο πολύπλοκης και να είναι. Το μάθημα της προσθετική κατασκευή έχει ως σκοπό την εξοικείωση των φοιτητών με την εν λόγω τεχνολογία παρουσιάζοντας εκτενώς τις προσφερόμενες τεχνολογίες και την αξιοποίηση τους για την παραγωγή έτοιμων τελικών προϊόντων για εφαρμογές σε βιομηχανικό ή μη επίπεδο.
Με την ολοκλήρωση των παραδόσεων οι φοιτητές θα πρέπει να:
- έχουν εξοικειωθεί με την τεχνολογία της προσθετικής κατασκευής
- γνωρίζουν τη ροή εργασιών μετάβασης από το ψηφιακό στο φυσικό μοντέλο
- γνωρίζουν τη διαφορετική προσέγγιση παραγωγής από τις συμβατικές τεχνολογίες παραγωγής
- γνωρίζουν τα υλικά που χρησιμοποιούνται στην προσθετική κατασκευή
- γνωρίζουν τις εφαρμογές της προσθετικής κατασκευής με έμφαση στη μηχανολογία
- γνωρίζουν τις προπαρασκευαστικές και μετα-παρασκευαστικές εργασίες εκτύπωσης
Το περιεχόμενο του μαθήματος αποτελείται από τις παρακάτω θεματικές ενότητες :
- ιστορική εξέλιξη της προσθετικής κατασκευής – 3Δ εκτύπωσης
- από τη 3Δ μοντελοποίηση στη 3Δ εκτύπωση – ροή εργασιών
- αριθμητικός έλεγχος και προσθετική κατασκευή
- τεχνολογίες προσθετικής κατασκευής
- το πρότυπο .stl
- προπαρασκευαστικές εργασίες εκτύπωσης
- ρευστή (liquid) πρώτη ύλη
- κονιοποιημένη (powder) πρώτη ύλη
- στερεά (solid) πρώτη ύλη
- πρώτη ύλη σε φύλλα (sheet)
- εφαρμογές προσθετικής κατασκευής
- κατηγοριοποίηση συσκευών εκτύπωσης
- ποιότητα εκτύπωσης και κόστος
- χρήση υποστηρικτικών δομών
- μετα-παρασκευαστικές εργασίες
- ο ρόλος των λογισμικών τύπου slicer
- πιθανές αστοχίες κατά την εκτύπωση
- πρόβλεψη και αποφυγή αστοχιών – ατελειών
- βελτίωση ιδιοτήτων
- βελτιστοποίηση 3Δ μοντέλου και προσθετική κατασκευή
- υβριδική παραγωγή.
Η ανωτέρω θεματολογία ασχολείται πρωταρχικά με τις τεχνολογίες της προσθετικής κατασκευής, τα υλικά που χρησιμοποιούνται και τα πεδία εφαρμογής. Οι θεματικές ενότητες, στη συνέχεια, ασχολούνται με τις μηχανές εκτύπωσης και την κατηγοριοποίηση τους, την ποιότητα του φυσικού μοντέλου, τις ρυθμίσεις εκτύπωσης και την αποφυγή ατελειών στη δομή των φυσικών μοντέλων, τη χρήση λογισμικών τύπου slicer, τη δυνατότητα βελτιστοποίησης της προς εκτύπωσης δομής και τέλος τη συνύπαρξη και συνεργασία σε μία μόνο μηχανή αφαιρετικών και προσθετικών τεχνολογιών μορφοποίησης.
Η θεματολογία τεκμηριώνεται με την ανάληψη συγκεκριμένου project από κάθε φοιτητή και την υλοποίηση του με τη χρήση τρισδιάστατου εκτυπωτή.
Τέλος, το μάθημα συνοδεύεται από Εργαστήριο στο οποίο εκπονούνται βασικές εργαστηριακές ασκήσεις όπως:
Η θεματολογία τεκμηριώνεται με την ανάληψη συγκεκριμένου project από κάθε φοιτητή και την υλοποίηση του με τη χρήση τρισδιάστατου εκτυπωτή.
Τέλος, το μάθημα συνοδεύεται από Εργαστήριο στο οποίο εκπονούνται βασικές εργαστηριακές ασκήσεις όπως:
- δημιουργία τρισδιάστατου μοντέλου
- εξαγωγή αρχείου .stl και τεμαχισμός μοντέλου
- προ-παρασκευαστικές εργασίες εκτύπωσης
- εκτύπωση μοντέλου
- μετά-παρασκευαστικές εργασίες.
Απαιτούμενες γνώσεις: Τρισδιάστατη μοντελοποίηση, βασικές γνώσεις αριθμητικού ελέγχου.