Τρισδιάστατη εκτύπωση (3D Printing). Ανάπτυξη εκπαιδευτικού υλικού για την εφαρμογή της τρισδιάστατης εκτύπωσης στην εκπαίδευση

3D printing. Development of educational material for applying 3D Printing in Education. (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Μαναρώλη, Ξάνθη Ευαγγελία
  3. Γραφικές Τέχνες - Πολυμέσα (ΓΤΠ)
  4. 25 Σεπτεμβρίου 2022 [2022-09-25]
  5. Ελληνικά
  6. 118
  7. Νείρος, Αντώνιος
  8. Πολίτης, Αναστάσιος
  9. Τρισδιάστατη Εκτύπωση | 3D Printing | Προσθετική Κατασκευή | Αdditive Manufacturing | Εκπαίδευση | Education | Εκπαιδευτικά σενάρια | Εducational Scenarios | Τρισδιάστατη Σχεδίαση | 3D Modeling
  10. 2
  11. 5
  12. 13
  13. Περιέχει: εικόνες, σχήματα, πίνακες.
    • Η τρισδιάστατη εκτύπωση, μια από τις αναπτυσσόμενες τεχνολογίες, αποτελεί διαδικασία κατασκευής τρισδιάστατων αντικειμένων από ένα ψηφιακό μοντέλο μέσω της διαδοχικής πρόσθεσης επάλληλων στρώσεων υλικού. Στο πρώτο μέρος, γίνεται αναφορά στην τρισδιάστατη εκτύπωση και στον τρόπο, τη διαδικασία που απαιτείται για την παραγωγή ενός τρισδιάστατου αντικειμένου. Όλες οι τεχνικές τρισδιάστατης εκτύπωσης ακολουθούν μια διαδικασία πέντε σταδίων: 1. Δημιουργία μοντέλου CAD & μετατροπή σε format STL 2. Μεταφορά σε λογισμικό «τεμαχισμού» 3. Μεταφορά στη μηχανή-εκτυπωτή και ρύθμιση του μηχανήματος 4. Στάδιο εκτύπωσης-κατασκευής 5. Στάδιο απομάκρυνσης & Μετα-παραγωγή ή Μετα-επεξεργασία Η παραγωγή τρισδιάστατων αντικειμένων επιτυγχάνεται με διαφορετικούς τρόπους και τη χρήση διαφορετικών υλικών. Αρχικά, ο πολυμερισμός (photopolymerization), έπειτα οι διεργασίες που βασίζονται στην εξώθηση υλικού (material extrusion), οι τεχνικές που δεσμεύουν τα σωματίδια μιας σκόνης (powder binding-based techniques). Εκτός αυτών, οι μέθοδοι με εκτόξευση υλικού, με εκτόξευση συγκολλητικής ουσίας (jetting-based techniques) και η μέθοδος άμεσης εναπόθεση ενέργειας (direct energy deposition). Τέλος προσεγγίσεις που βασίζονται σε πλαστικοποίηση (lamination-based techniques). Τέλος στο πρώτο μέρος γίνεται αναφορά στις εφαρμογές της τρισδιάστατης εκτύπωσης και συγκεκριμένα στον τομέα της εκπαίδευσης Στο δεύτερο μέρος, αναπτύσσονται τέσσερα Εκπαιδευτικά Σενάρια τρισδιάστατης εκτύπωσης με διαφορετικά επίπεδα δυσκολίας και βαθμού συμμετοχής των μαθητών, τα οποία αφορούν τον τρόπο προσέγγισης της διδασκαλίας στη δευτεροβάθμια και τριτοβάθμια εκπαίδευση και παρατίθενται παρακάτω: • 1η κατηγορία (σενάριο): Εισαγωγή στην τρισδιάστατη εκτύπωση • 2η κατηγορία (σενάριο): Η τρισδιάστατη εκτύπωση ως εκπαιδευτικό εργαλείο • 3η κατηγορία (σενάριο): Η τρισδιάστατη εκτύπωση ως αναπόσπαστο μέρος του μαθήματος • 4η κατηγορία (σενάριο): Οι μαθητές δημιουργούν-Οι μαθητές υλοποιούν. Στη συνέχεια παρουσιάζεται σχέδιο διδασκαλίας για κάθε ένα από τα σενάρια αυτά, στα πλαίσια ύλης μαθήματος του προγράμματος σπουδών της εκάστοτε τάξης. Σε κάθε σενάριο στο τέλος παρουσιάζονται παραδείγματα εφαρμογής από μαθητές του σχεδίου αυτού. Το δεύτερο μέρος κλείνει με τα συμπεράσματα αυτού του εγχειρήματος και αναφορά σε μελλοντική έρευνα.
    • 3D printing, one of the emerging technologies, is a process of manufacturing 3D objects from a digital model by sequentially adding layers of material. In the first part, reference is made to 3D printing and the process required to produce a 3D object. All 3D printing techniques follow a five-step process: 1. CAD model creation & conversion to STL format 2. Transfer to "shredding" software 3. Transfer to the machine-printer and set up the machine 4. Print-build stage 5. Removal stage & Post-production or Post-processing. The production of three-dimensional objects is achieved in different ways and the use of different materials. First, the photopolymerization, then the processes based on material extrusion, the techniques that bind the particles of a powder. In addition to these, the methods with jetting-based techniques and the direct energy deposition method. Finally, approaches based on lamination. In the second part, four Educational Scenarios of 3D printing with different levels of difficulty and degree of student participation are developed, which concern the approach to teaching in secondary and higher education and are listed below: • 1st category (script): Introduction to 3D printing • 2nd category (scenario): 3D printing as an educational tool • 3rd category (scenario): 3D printing as an integral part of the course • 4th category (scenario): Students create-Students make. Then a teaching plan is presented for each of these scenarios, within the subject matter of the curriculum of each class. At the end for each scenario examples by students of the project are presented. The second part closes with the conclusions of this project and reference to future research.
  15. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.