title: Μελέτη κατασκευαστικών δυνατοτήτων τεχνολογιών aAdditive manufacturing στην παραγωγή μη επανδρωμένων αεροσκαφών
title: Manufacturing capabilities of additive manufacturing technologies in unmanned aerial vehicle production
Creators: name: Κωστακης Ιωαννης
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2017

description: Ο όρος Additive Manufacturing (ΑΜ) περιλαμβάνει ένα σύνολο τεχνολογιών κατασκευής φυσικών προϊόντων με πολύπλοκες γεωμετρίες απευθείας από τρισδιάστατα μοντέλα δεδομένων (CAD data). Σε αντίθεση με τις έως τώρα συμβατικές κατασκευαστικές τεχνολογίες (κοπή, τόρνευση, φρεζάρισμα) που στηρίζονται στην αφαίρεση υλικού, στις AM τεχνολογίες η δημιουργία του τελικού αντικειμένου γίνεται με προσθήκη ακατέργαστου υλικού «στρώμα πάνω σε στρώμα». Η ραγδαία ανάπτυξη τόσο της επιστήμης των υπολογιστών, όσο και της επιστήμης των υλικών, έδωσε τεράστια ώθηση στις τεχνολογίες AM, οι οποίες άρχισαν να αναπτύσσονται από το 1980 περίπου και μέχρι πρόσφατα ήταν γνωστές με τον όρο Rapid Prototyping και Rapid Tooling, καθώς εφαρμόζονταν κυρίως για την κατασκευή πρωτοτύπων και εργαλείων κατά τα στάδια σχεδίασης και ανάπτυξης ενός νέου προϊόντος. Ο όρος ΑΜ υιοθετήθηκε για να σηματοδοτήσει τη δυνατότητα που παρέχουν πλέον οι τεχνολογίες αυτές για απευθείας κατασκευή τελικών προϊόντων έτοιμων προς χρήση. Συμβάλουν στην επιτάχυνση της καινοτομίας, στην μείωση του συνολικού χρόνου παραγωγής νέων προϊόντων, στην συρρίκνωση της εφοδιαστικής αλυσίδας, στην μείωση των αποβλήτων καθώς και στην χαμηλότερη κατανάλωση τόσο υλικών όσο και ενέργειας. Οι πολλά υποσχόμενες αυτές τεχνολογίες έχουν διεισδύσει σε πολλούς τομείς της βιομηχανίας, όπως στην αεροπορική βιομηχανία, στην αυτοκινητοβιομηχανία αλλά και στην βιομηχανία παραγωγής ηλεκτρονικών.
Στην παρούσα εργασία θα επιχειρηθεί μια διεξοδική μελέτη και παρουσίαση των τεχνολογιών που περιλαμβάνει ο όρος Additive Manufacturing και μια απόπειρα κατηγοριοποίησής τους με βάση το είδος των ακατέργαστων υλικών που χρησιμοποιούνται στην εκάστοτε μέθοδο αλλά και το είδος της βασικής τεχνολογίας με την οποία επιτυγχάνεται η κατασκευή του τελικού προϊόντος. Στη συνέχεια θα διερευνηθεί ποιες από τις παραπάνω τεχνολογίες δύναται να χρησιμοποιηθούν στην αεροπορική βιομηχανία και πιο συγκεκριμένα στην παραγωγή Μη Επανδρωμένων Αεροσκαφών.
description: The term Additive Manufacturing (AM) includes a set of manufacturing technologies of natural products with complex geometries directly from three-dimensional data models (CAD data). In contrast to the conventional manufacturing technologies (cutting, turning, milling) based on material removal, AM technologies the finished product is made by adding raw material 'layer by layer'. The rapid development of both computer science and materials science, gave a huge boost to AM technologies, which have been developing since about 1980. Until recently Rapid Prototyping and Rapid Tooling was the term used for AM technologies, as they applied mainly for prototyping and for tools production, during the design and development stages of a new product. The term AM adopted to signal the opportunity offered by these technologies for direct manufacturing of finished products ready to use. AM technologies accelerate innovation, reduce the total time of production of new products, shrink supply chain, reduce waste and lower consumption of both materials and energy. These promising technologies have penetrated many sectors of industry, such as aviation and automotive industries as well as electronic industry.
In this paper an attempt will be made to study and present all the technologies that included in the term Additive Manufacturing. Moreover all these technologies will be categorized according to the type of raw materials used in each method and according to the type of basic technology that is used to achieve the construction of the final product. Then we investigate which of these technologies can be used in the aviation industry and specifically in Unmanned Aerial Vehicle production.