Στατιστική μελέτη και ανάλυση εφαρμογών προσθετικής κατασκευής σε οικιακό περιβάλλον

Statistical study and analysis of additive manufacturing in the home environment (english)

  1. MSc thesis
  2. Παπαστάμου, Χρήστος
  3. Διαχείριση και Τεχνολογία Ποιότητας (ΔΙΠ)
  4. 17 September 2022 [2022-09-17]
  5. Ελληνικά
  6. 122
  7. Τασιάς, Κωνσταντίνος
  8. Τασιάς, Κωνσταντίνος | Αντζουλάκος, Δημήτριος
  9. Προσθετική κατασκευή | Τρισδιάστατη εκτύπωση | Αντοχή σε εφελκυσμό | FDM | PLA | ABS | HIPS
  10. 5
  11. 22
  12. Περιέχει κείμενο, πίνακες, σχήματα, διαγράμματα, εικόνες, φωτογραφίες,
  13. Κουτρούβελης, Ι. (2002). Προηγμένα Εργαλεία και Μέθοδοι για τον Έλεγχο της Ποιότητας, Τόμος Β΄, Σχεδιασμός και Ανάλυση Πειραμάτων. Πάτρα : ΕΑΠ.
    • Η τρισδιάστατη εκτύπωση, ή αλλιώς προσθετική κατασκευή (ΠΚ), αποτελεί έναν τεχνολογικό κλάδο που τα τελευταία χρόνια έχει βρει πολλές εφαρμογές στο οικιακό περιβάλλον. Σε αυτό συνέβαλε η συνεχής μείωση του κόστους και η παράλληλη μείωση της πολυπλοκότητας της τεχνολογίας. Όλο και περισσότεροι ιδιώτες αποκτούν πρόσβαση σε τρισδιάστατους εκτυπωτές για να ικανοποιήσουν διαφόρων κατηγοριών ανάγκες. Σκοπός της εργασίας είναι α) η διερεύνηση της παρούσας κατάστασης στον χώρο της οικιακής ΠΚ με συλλογή πληροφοριών και εξαγωγή στατιστικών στοιχείων, αξιοποιώντας διαδικτυακά δεδομένα που αντικατοπτρίζουν τις πιο δημοφιλείς εφαρμογές της οικιακής ΠΚ, β) η μελέτη περιπτώσεων αξιοποίησης της οικιακής ΠΚ για την παραγωγή λειτουργικών αντικειμένων για χρήση σε εφαρμογές “φτιάξε το μόνος σου” (DIY) και γ) η μελέτη σε αντοχή εφελκυσμού των πιο διαδεδομένων υλικών για χρήση σε οικιακούς εκτυπωτές (PLA, ABS), αλλά και υλικού το οποίο δεν έχει μελετηθεί επαρκώς μέχρι σήμερα (HIPS). Η μελέτη αποσκοπεί στην επιλογή του ανθεκτικότερου υλικού αλλά και των βέλτιστων ρυθμίσεων του τρισδιάστατου εκτυπωτή. Μας δίδεται η δυνατότητα, μέσω κατάλληλων πειραματικών σχεδιασμών, να μελετήσουμε την αντοχή των αντικειμένων που παράγονται μέσω της οικιακής προσθετικής κατασκευής. Τα δεδομένα προέρχονται από δοκιμές σε εφελκυσμό δοκιμίων που παρήχθησαν με οικιακό τρισδιάστατο εκτυπωτή, κάνοντας χρήση διαφορετικών υλικών και διαφορετικών ρυθμίσεων. Τα δεδομένα εξετάζονται μέσω κατάλληλων στατιστικών εργαλείων (Minitab) για την ύπαρξη εξωκείμενων τιμών, και για την κανονικότητά τους, και στη συνέχεια γίνεται μελέτη της επίδρασης των παραγόντων στην αντοχή των αντικειμένων με χρήση κατάλληλων διαγραμμάτων. Για την υλοποίηση του στόχου μας γίνεται χρήση πειραματικής διάταξης για την μέτρηση της αντοχής σε εφελκυσμό δοκιμίων που παρήχθησαν με χρήση οικιακού τρισδιάστατου εκτυπωτή. Για την εκτύπωση των δοκιμίων γίνεται χρήση των τριών προς μελέτη υλικών (PLA, ABS, HIPS) με διαφορετικές ρυθμίσεις του εκτυπωτή. Τα δεδομένα των μετρήσεων αναλύονται στη συνέχεια με στατιστικά εργαλεία και ανάλυση ANOVA.
    • 3D printing or additive manufacturing (AM) is a technology that has recently found many applications in the home environment. The continuous reduction of costs and the parallel reduction of the complexity of technology contributed to this. More and more individuals are gaining access to 3D printers to meet different needs. The purpose of this thesis is a) the study of the most common uses of home 3D printing technology, by gathering statistical data from web repositories of 3D designs, b) the study of different cases of use of home AM technology for the preparation of functional objects that are used in "do it yourself" (DIY) applications, and c) the study of tensile strength of the most common materials for use in home printers (PLA, ABS), but also a material that have not been sufficiently studied to date (HIPS). The study will identify the most durable material, and the optimal settings of the 3D printer. We are given the opportunity, through appropriate experimental design, to study the durability of objects produced through home AM. The data are obtained from tensile tests of samples produced with a home 3D printer, using different materials and settings. The data are examined through an appropriate statistical tool (Minitab) for the existence of out-of-value values, and for their normality, and then the effect of the factors on the strength of the objects are studied using appropriate diagrams. To achieve these objectives, an experimental device is constructed and used, to measure the tensile strength of specimens produced using a home 3D printer. For the printing of the specimens, the three materials to be studied (PLA, ABS, HIPS) are used with different 3D printer settings. The measurement data are then analyzed with statistical tools and ANOVA analysis.
  15. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.