Ερευνητική Εργασία : Η τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης (3D printing), Ερευνητική έκθεση & παρουσίαση μαθητών με το ερωτηματολόγιο 4ο ΓΕΛ ΝΙΚΑΙΑΣ Σχ. Έτος: 2017-18 Τάξη : Α3΄ Λυκείου

1. 4ο ΓΕΛ ΝΙΚΑΙΑΣ Σχ. Έτος: 2017-18 Τάξη : Α3΄ Λυκείου
Ερευνητική Εργασία
(Α΄Τετραμήνου)
Θέμα: Η τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης (3D printing)
ΟΜΑΔΑ 1:Megaprint
 Λογοθετίδου Παναγιώτα(L)
 Γκότση Βασιλική
 Ζαβιτσάνου Νικολέτα
 Μυλωνά Κατερίνα
 3D PRINTERS
Υπεύθυνος Καθηγητής : Μανωλάς Δημήτρης ΠΕ12.01

2. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ:
Περιεχόμενα…………………………………………………………1
3DCAD Λογισμικά σχεδιασμού……………………………..2
Αρχεία STereoLithography File, format STL……….….5
Συμβατά αρχεία με STL:VRML,PLY………………………….….6
Κέντρο ψηφιοποίησης πολιτιστικού αποθέματος…8
3D Σκάνερ…………………………………………………………….9
Συνέντευξη…………………………………………………………14
Βίντεο…………………………………………………………………18
Βιβλιογραφία……………………………………………………. 20

3.  3D PRINTER
1
3DCAD Λογισμικά σχεδιασμού
Auto CAD:
Το Auto CAD είναι το πιο διαδεδομένο πρόγραμμα CAD σε παγκόσμιο
επίπεδο που απευθύνεται γενικότερα για όσους σχεδιάζουν τεχνικό
σχέδιο. Χρησιμοποιείται από χιλιάδες ανθρώπους (είναι διαθέσιμο σε
περισσότερες από 30 γλώσσες) ανα τον κόσμο και αποτελεί ένα από τα
κορυφαία προιόντα σχεδίασης. Αναπτύσσεται και πωλείται από την
Autodesk.Inc. Το λογισμικο κυκλοφόρησε για πρώτη φορά το ∆εκέμβριο
του 1982 και ήταν ένα από τα πρώτα προγράμματα CAD που ‘’έτρεξε’’ σε
ένα προσωπικό υπολογιστή, και πιο συγκεκριμένα τον IBM. Εκείνη την
εποχή τα περισσότερα προγράμματα αυτής της μορφής χρησιμοποιούνταν
σε μεγάλα συστήματα υπολογιστών ή σε μίνι υπολογιστές που ήταν
συνδεδεμένοι με ένα τερματικό υπολογιστή γραφικών για κάθε χρήστη. Η
εφαρμογή διαθέτει εργαλεία και δυνατότητες για σχεδιασμό σε δύο ή
τρεις διαστάσεις και ακόμα πιο εύκολο φωτορεαλισμό. Ένα από τα
σημαντικά πλεονεκτήματα του είναι η συμβατότητα του με παλαιότερες
εκδόσεις, έτσι βοηθάει ακόμη περισσότερο τον χρήστη στην διεκπεραίωση
των εφαρμογών του. To AutoCAD προήλθε από ένα πρόγραμμα που
ονομάζεται Interact, το οποίο γράφτηκε σε γλώσσα SPL και εφαρμόστηκε
για την εταιρία Marinchip σε Συστήματα 9900 (Η εταιρεία Marinchip ανήκε
στην Autodesk). Οι αρχικές εκδόσεις του προγράμματος χρησιμοποιούσαν
πρωτόγονες οντότητες, όπως γραμμές, κύκλους, τόξα κλπ, για την
κατασκευή πολύπλοκων αντικειμένων. Από τα μέσα της δεκαετίας του
1990 άρχισε να υποστηρίζει προσαρμοσμένα αντικείμενα μέσω της C++
API. Ένα σύγχρονο πρόγραμμα AutoCAD περιλαμβάνει ένα πλήρες σύνολο
των βασικών στερεών μοντέλων σε τρισδιάστατη μορφή. Στις τελευταίες
εκδόσεις έχει αναπτυχθεί σε μεγάλο βαθμό το τρισδιάστατο μοντέλο το
οποιο είναι ακόμα πιο ευέλικτο και εχουν αναπτυχθεί εφαρμογές όπως η

4. μοντελοποίηση των ματιών του ανθρώπου. Επίσης η Autodesk παρέχει μια
2
εκδοση του AutoCAD συγκεκριμένα για μαθητές και καθηγητές στην οποία
δίνει σημαντική έκπτωση σε σχέση της εμπορικές τιμές του προγράμματος.
Η συγκεκριμένη έκδοση παρέχει τις ίδιες δυνατότητες με την εμπορίκη
αλλα δεν μπορει να χρησιμοποιηθεί για εμπορική χρήση. Πλέον με την
χρήση του AutoCAD η επεξεργασία, η διαμόρφωση, η κοινοποίηση των
σχεδίων γίνεται σε πραγματικό χρόνο, με μεγάλη ευκολία και ακρίβεια.
 Σχέδιο σε Auto Cad
Sketchup:

5. Το SketchUp , πρώην Google Sketchup , είναι ένα πρόγραμμα
υπολογιστή 3D μοντέλου για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών σχεδίασης
όπως η αρχιτεκτονική, η εσωτερική διακόσμηση, η αρχιτεκτονική τοπίου, η
αστική και η μηχανολογία , ο σχεδιασμός παιχνιδιών και
ταινιών . Διατίθεται ως δωρεάν έκδοση, SketchUp Make και μια
3
πληρωμένη έκδοση με πρόσθετη λειτουργικότητα, SketchUp Pro . Το
SketchUp ανήκει στην Trimble Inc. , μια εταιρία χαρτογράφησης,
τοπογραφίας και εξοπλισμού πλοήγησης. Υπάρχει μια ηλεκτρονική
βιβλιοθήκη δωρεάν συγκροτημάτων μοντέλων (π.χ. παράθυρα, πόρτες,
αυτοκίνητα), 3D warehouse, στην οποία οι χρήστες μπορούν να
συνεισφέρουν μοντέλα. Το πρόγραμμα περιλαμβάνει λειτουργίες διάταξης
σχεδίασης, επιτρέπει επιφανειακή απόδοση σε μεταβλητό "στυλ",
υποστηρίζει προγράμματα "plug-in" άλλων κατασκευαστών που
φιλοξενούνται σε μια τοποθεσία που ονομάζεται Extension Warehouse για
να παράσχουν άλλες δυνατότητες (π.χ. μοντέλα στο Google Earth .
 SketchUp logo

6. 4
Αρχεία STereoLithography
Ένα αρχείο stereolithography κατατάσσεται γενικά ως αρχείο CAD
χρησιμοποιήθηκε ως πρότυπο μορφή σχεδιασμού στερεολιθογραφία στην
οποία stereolithography είναι γνωστή ως τεχνολογία αναπτύχθηκε για
ταχείες διεργασίες κατασκευής πρωτοτύπων που εφαρμόζονται για την
παραγωγή και την ανάπτυξη της ψηφιακής 3D συστατικά ενός σχεδίου
CAD. Το περιεχόμενο αυτών των στερεολιθογραφία αρχεία μπορεί να
αποτελείται από ψηφιακή 3D αντικειμένων σχεδίασης αναπτυχθεί ως
στοιχεία του πλοιάρχου πρότυπο σχέδιο CAD για τη δημιουργία
πολλαπλών επιλογών πρωτότυπο σχεδιασμό. Αυτά τα αρχεία
στερεολιθογραφία αναπτυχθεί για την αποθήκευση αρχείων CAD σε
τυποποιημένη μορφή ενσωματωθεί με τις προδιαγραφές που επιτρέπουν
τα δεδομένα που πρέπει να διαβάζεται και να ερμηνεύεται από πολλά
προγράμματα CAD. Αυτά τα αρχεία στερεολιθογραφία ενσωματώνονται με
τις προδιαγραφές συλλογή δεδομένων CAD χρησιμοποιείται για την μορφή
αρχείου STL, και ορισμένα πρότυπα κωδικοποίησης είναι επίσης
υλοποιούνται στο περιεχόμενο αυτών των στερεολιθογραφία αρχεία για
την αποθήκευσή του σε μορφή αρχείου STL. Αυτά τα αρχεία
στερεολιθογραφία τοποθετείται με την .stl επέκταση και μπορεί να ανοίξει
και να επεξεργαστεί με τη χρήση του λογισμικού Dassault Systemes CATIA,
μεταξύ άλλων, προγράμματα CAD.

7.  Αρχεία STL
5
Συμβατά αρχεία με STL
VRML:Το VRML είναι μια μορφή αρχείου κειμένου, όπου μπορούν να
καθοριστούν π.χ. κορυφές και άκρες για ένα πολυγωνικό 3D μαζί με το
χρώμα της επιφάνειας, τις υβριδικές υφές , τη λαμπερότητα ,
τη διαφάνεια και ούτω καθεξής. Οι διευθύνσεις URL μπορούν να
συσχετιστούν με γραφικά στοιχεία, έτσι ώστε ένα πρόγραμμα περιήγησης
ιστού να μπορεί να προσελκύσει μια ιστοσελίδα ή ένα νέο αρχείο VRML
από το Internet όταν ο χρήστης κάνει κλικ στο συγκεκριμένο γραφικό
στοιχείο. Κινούμενα σχέδια , ήχοι , φωτισμός και άλλες πτυχές
του εικονικού κόσμου μπορούν να αλληλοεπιδράσουν με τον χρήστη ή
μπορούν να ενεργοποιηθούν από εξωτερικά συμβάντα όπως τους
χρονοδιακόπτες . Ένα ειδικό Script Node επιτρέπει την προσθήκη κώδικα
προγράμματος (π.χ. γραμμένο σε Java ή ECMAScript ) σε ένα αρχείο VRML.
Τα αρχεία VRML ονομάζονται συνήθως "Worlds" και έχουν
την επέκταση .wrl (για παράδειγμα, island.wrl). Τα αρχεία VRML είναι
σε απλό κείμενο και γενικά συμπιέζονται καλά χρησιμοποιώντας gzip ,που
είναι χρήσιμο για πιο γρήγορη μεταφορά στο διαδίκτυο (μερικά αρχεία
συμπιεσμένα με gzip χρησιμοποιούν
την επέκταση .wrz ). Πολλά προγράμματα 3D μοντελοποίησης μπορούν να
αποθηκεύσουν αντικείμενα και σκηνές σε μορφή VRML.

8.  VRML Αρχείο
6
PLY:Το PLY είναι μια μορφή αρχείου ηλεκτρονικού υπολογιστή γνωστή
ως Πολυγωνική μορφή αρχείου ή Μορφή τριγώνου Stanford . Σχεδιάστηκε
κυρίως για την αποθήκευση τρισδιάστατων δεδομένων από
τρισδιάστατους σαρωτές. Η μορφή αποθήκευσης δεδομένων υποστηρίζει
μια σχετικά απλή περιγραφή ενός μόνο αντικειμένου ως κατάλογο των
ονομαστικά επίπεδων πολυγώνων. Μπορούν να αποθηκευτούν διάφορες
ιδιότητες, όπως: χρώμα και διαφάνεια, φυσιολογικές επιφάνειες,
συντεταγμένες υφής και τιμές εμπιστοσύνης των δεδομένων. Η μορφή
επιτρέπει σε κάποιον να έχει διαφορετικές ιδιότητες για το μπροστινό και
πίσω μέρος ενός πολυγώνου. Υπάρχουν δύο εκδόσεις της μορφής
αρχείου , μία στο ASCII , η άλλη στο δυαδικό .

9.  PLY αρχεία
7
Κέντρο ψηφιοποίησης πολιτιστικού αποθέματος
Το Κέντρο Ψηφιοποίησης Πολιτιστικού Αποθέματος ΚΛΕΨΥΔΡΑ
δημιουργήθηκε στα τέλη του 2006 στα πλαίσια του ομώνυμου
προγράμματος που χρηματοδοτήθηκε από το επιχειρησιακό πρόγραμμα
"Κοινωνία της Πληροφορίας" του Υπουργείου Οικονομίας & Οικονομικών.
Στεγάζεται στις εγκαταστάσεις του Ινστιτούτου Επεξεργασίας του Λόγου
του Ερευνητικού Κέντρου "Αθηνά", στην πόλη της Ξάνθης.
Η Κλεψύδρα επικεντρώνεται στην ψηφιοποίηση, διαφύλαξη, οργάνωση
και διάδοση του πολιτιστικού μας αποθέματος. Ειδικεύεται κυρίως στη
αποτύπωση και καταγραφή πολιτιστικών αντικειμένων διαφόρων
χρονικών περιόδων. Η υλικοτεχνική υποδομή του κέντρου δύναται να
καλύψει τις γενικότερες ανάγκες ψηφιοποίησης της ευρύτερης περιοχής
(Ανατολική Μακεδονία, Θράκη, Βόρειο Αιγαίο) αλλά και τις ειδικές
ανάγκες (π.χ. 3D ψηφιοποίηση) ολόκληρης της Ελληνικής επικράτειας και
των γειτονικών Βαλκανικών χωρών. Η υψηλή ειδίκευση του προσωπικού
στον ερευνητικό χώρο της ψηφιακής αποτύπωσης και δημιουργίας
ψηφιακών συλλογών επιτρέπει τη διαχείριση έργων ψηφιοποίησης από
τα αρχικά στάδια σχεδίασης έως και την υλοποίηση τους.
Η Κλεψύδρα βρίσκεται στην διάθεση όλων των δημοσίων και ιδιωτικών
πολιτιστικών φορέων (κατόχων συλλογών αντικειμένων), εφορειών

10. αρχαιοτήτων και ιδιωτών παρέχοντας εξειδικευμένες και ποιοτικές
υπηρεσίες.
Η Κλεψύδρα διαθέτει άριστη υλικοτεχνική υποδομή και τεχνογνωσία σε
θέματα ψηφιακής αποτύπωσης της πολιτιστικής κληρονομιάς. Μπορεί να
παρέχει υψηλής προστιθέμενης αξίας υπηρεσίες σε θέματα που
σχετίζονται από την ψηφιοποίηση και την ψηφιακή αποθήκευση και
διαχείριση έως τη διατήρηση και την προβολή.
8
3D Σκάνερ
Ο τρισδιάστατος σαρωτής είναι μια συσκευή που αναλύει ένα πραγματικό
αντικείμενο ή περιβάλλον για τη συλλογή δεδομένων σχετικά με το σχήμα
του και ενδεχομένως την εμφάνισή του (π.χ. χρώμα). Τα δεδομένα που
συλλέγονται μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν για την
κατασκευή ψηφιακών τρισδιάστατων μοντέλων .
Πολλές διαφορετικές τεχνολογίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την
κατασκευή αυτών των συσκευών 3D σάρωσης. κάθε τεχνολογία έρχεται με
δικούς της περιορισμούς, πλεονεκτήματα και κόστος. Πολλοί περιορισμοί
στο είδος των αντικειμένων που μπορούν
να ψηφιοποιηθούν εξακολουθούν να υπάρχουν, για παράδειγμα, η οπτική
τεχνολογία μπορεί να συναντήσει πολλές δυσκολίες με γυαλιστερά,
κατοπτρικά ή διαφανή αντικείμενα. Για παράδειγμα, η βιομηχανική
σάρωση υπολογιστικής
τομογραφίας και δομημένα-light_3D_scannersμπορούν να
χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή ψηφιακών τρισδιάστατων μοντέλων ,
χωρίς καταστροφικές δοκιμές .
Τα συλλεγμένα δεδομένα 3D είναι χρήσιμα για μια μεγάλη ποικιλία
εφαρμογών. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται εκτενώς από τη
βιομηχανία ψυχαγωγίας για την παραγωγή ταινιών και βιντεοπαιχνιδιών,

11. συμπεριλαμβανομένης της εικονικής πραγματικότητας . Άλλες κοινές
εφαρμογές αυτής της τεχνολογίας είναι ο βιομηχανικός σχεδιασμός ,
η ορθή και η προσθετική , η αντίστροφη μηχανική και
η πρωτοτυποποίηση , ο ποιοτικός έλεγχος / επιθεώρηση και
η ψηφιοποίηση πολιτιστικών αντικειμένων.
9
3D Σαρωτές Δομημένου φωτός
Ένας 3D σαρωτής δομημένου φωτός είναι μια 3D συσκευή σάρωσης για τη
μέτρηση του τρισδιάστατου σχήματος ενός αντικειμένου χρησιμοποιώντας
μοτίβα προβαλλόμενου φωτός και ένα σύστημα φωτογραφικής μηχανής.
Προβάλλοντας μια στενή λωρίδα φωτός στην επιφάνεια ενός
τρισδιάστατου σχήματος παράγει μια γραμμή φωτός που εμφανίζεται
παραμορφωμένη από διαφορετικές οπτικές γωνίες διαφορετικές εκείνης
του προβολέα, και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ακριβή γεωμετρική
αναπαράσταση της επιφάνειας του σχήματος.
Οι φορητοί σαρωτές λέιζερ
Οι φορητοί σαρωτές λέιζερ δημιουργούν μια τρισδιάστατη εικόνα μέσω
του μηχανισμού τριγωνισμού που περιεγράφηκε παραπάνω: μια τελεία ή
μια γραμμή λέιζερ προβάλλονται πάνω σε ένα αντικείμενο από μια
χειροκίνητη συσκευή και ένας αισθητήρας (συνήθως μια συσσωρευμένη
συσκευή ή μια ευαίσθητη στη θέση διάταξη ) στην επιφάνεια. Τα
δεδομένα συλλέγονται σε σχέση με ένα εσωτερικό σύστημα
συντεταγμένων και συνεπώς για τη συλλογή δεδομένων όπου ο σαρωτής
βρίσκεται σε κίνηση, πρέπει να προσδιοριστεί η θέση του σαρωτή. Η θέση

12. μπορεί να προσδιοριστεί από τον σαρωτή χρησιμοποιώντας
χαρακτηριστικά αναφοράς στην επιφάνεια που σαρώνονται (συνήθως
κολλητικές αντανακλαστικές γλωττίδες, αλλά φυσικά χαρακτηριστικά
έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί σε ερευνητικές εργασίες) [6] [7]
ή με τη χρήση
μιας εξωτερικής μεθόδου παρακολούθησης. Η εξωτερική παρακολούθηση
λαμβάνει συχνά τη μορφή Tracker λέιζερ (για να δώσει την θέση του
αισθητήρα) με ενσωματωμένη κάμερα (για τον προσδιορισμό του
προσανατολισμού του σαρωτή) ή ένα φωτογραμμετρική διάλυμα
χρησιμοποιώντας 3 ή περισσότερες κάμερες που παρέχει τις πλήρεις έξι
βαθμούς ελευθερίας του σαρωτή. Και οι δύο τεχνικές τείνουν να
χρησιμοποιούν διόδους εκπομπής υπέρυθρης ακτινοβολίας που είναι
προσαρτημένες στον σαρωτή και οι οποίες φαίνονται από την (τις) κάμερα
(ες) μέσω φίλτρων που παρέχουν ελαστικότητα σε περιβάλλοντα φωτισμό.
10
Τα δεδομένα συλλέγονται από έναν υπολογιστή και καταγράφεται ως
σημεία δεδομένων εντός τρισδιάστατου χώρου , με την επεξεργασία αυτή
μπορεί να μετατραπεί σε ένα διασταυρωμένο mesh και στη συνέχεια
ένα computer-aided design μοντέλο, συχνά ως μη ομοιόμορφη ορθολογική
B-spline επιφάνειες. Οι χειροκίνητοι σαρωτές λέιζερ μπορούν να
συνδυάσουν τα δεδομένα αυτά με παθητικούς αισθητήρες ορατού φωτός
- οι οποίοι συλλαμβάνουν υφές και χρώματα επιφανειών - για να
δημιουργήσουν (ή να " αναστρέψουν μηχανικούς ") ένα πλήρες μοντέλο
3D.
Μεθοδολογίες τρισδιάστατης σάρωσης
Το πλήθος των διαφορετικών µεθοδολογιών προδίδει το µεγάλο
ερευνητικό ενδιαφέρον για τον συγκεκριµένο χώρο. Από την άλλη, η
διαφορετική λύση που προσφέρει η κάθε µεθοδολογία δείχνει την
πολυπλοκότητα του προβλήµατος. Σηµαντική είναι εδώ η συµβολή
αλγορίθµων από τον χώρο της τρισδιάστατης όρασης των υπολογιστών.
Ο πρώτος και βασικότερος διαχωρισµός που µπορεί να γίνει στις
µεθοδολογίες τρισδιάστατης ψηφιοποίησης είναι η διάκρισή τους σε
 παθητικές µέθοδοι τρισδιάστατης ψηφιοποίησης: γίνεται συνήθως
χρήση του περιβαλλοντικού φωτισµού και τα µοναδικά χαρακτηριστικά
που αποτυπώνονται είναι αυτά που είναι εµφανή σε ψηφιακές εικόνες.

13.  ενεργητικές µέθοδοι τρισδιάστατης ψηφιοποίησης: τα ενεργητικά
συστήµατα που βασίζονται σε ακτίνες λέιζερ κοντινών αποστάσεων
αποτυπώνουν τις παραµορφώσεις που δέχεται η δέσµη φωτός καθώς
ανακλάται πάνω σε επιφάνειες. ∆ηµιουργούν ένα πυκνό χάρτη βάθους
ή ένα νέφος σηµείων από όλες τις εµφανείς επιφάνειες.
Στην Εικόνα παρουσιάζονται οι επικρατέστερες τεχνικές σάρωσης που έχουν εφαρμογή
στην αποτύπωση κινητών πολιτιστικών αντικειμένων (αλλά και μνημείων). Οι
περισσότερες από αυτές έχουν ήδη εφαρμοστεί σε διάφορα ερευνητικά έργα και
μελέτες. Σε αυτό το τμήμα της Μελέτης θα ασχοληθούμε µε όλες τις παθητικές
μεθόδους ενώ από τις ενεργητικές µας ενδιαφέρουν µόνο οι μέθοδοι τριγωνοποίησης
κοντινών αποστάσεων και οι αισθητήρες αφής που δεν περιγράφονται στην εικόνα.
Όλες οι μέθοδοι Σχήµα-Από-Χ επιτυγχάνουν την πρόσκτηση της τρίτης διάστασης
11
μέσα από ένα σύνολο ψηφιακών φωτογραφιών.
Το κοινό στοιχείο ανάμεσα στις δύο κατηγορίες είναι η ύπαρξη κάποιας
διαδικασίας βαθμονόμησης. Η διαδικασία της βαθμονόμησης αποτελεί το
κλειδί στην ορθή εξαγωγή της τρισδιάστατης γεωμετρίας και της
πληροφορίας υφής, και, σε πολλές περιπτώσεις, αποτελείται από μια
σειρά από μαθηματικές σχέσεις που αντιστοιχούν ένα σημείο από την
δισδιάστατη φωτογραφία σε ένα σημείο στον πραγματικό χώρο, του
οποίου η θέση είναι γνωστή µε μεγάλη ακρίβεια. Αυτή η αντιστοίχιση
εφαρμόζεται στην συνέχεια για την ανάκτηση της τρίτης διάστασης όλων
των σημείων που εμφανίζονται μέσα στις φωτογραφίες.

14.  επικρατέστερες τεχνικές σάρωσης
12

15.  3D Σκάνερ
13

16. Συνέντευξη
VICE: Τι ακριβώς είναι το 3D printing;
Κωνσταντίνος Πανιτσίδης: Το 3D printing είναι μια διαδικασία παραγωγής
αντικειμένων, η οποία λειτουργεί «προσθετικά». Διαφέρει από τον
παραδοσιακό τρόπο κατασκευής, διότι, ενώ παλιότερα παίρναμε ένα
μεγάλο κομμάτι και αφαιρούσαμε υλικό μέχρι να έχουμε αυτό που
θέλαμε, π.χ. πέτρα, ξύλο κλπ, τώρα ξεκινάμε από έναν άδειο θάλαμο και
προσθέτουμε υλικό για να φτάσουμε στο τελικό αντικείμενο. Για να
δημιουργήσεις ένα τρισδιάστατο αντικείμενο, στέλνεις ένα ψηφιακό
αρχείο-σχέδιο στον εκτυπωτή, ο οποίος στη συνέχεια «χτίζει» το
αντικείμενο στρώση-στρώση. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή
ως "additive manufacturing".
Τι υλικά χρησιμοποιεί ένας 3D printer;
Κ.Π.: Κάθε εκτυπωτής χρησιμοποιεί συγκεκριμένα υλικά. Υπάρχουν
οι metal printers, οι plastic printers και printers που δουλεύουν με
πολυμερή πούδρα (ένα είδος γύψου).
Τι μπορείς να τυπώσεις;
Στάθης Πανιτσίδης: Ό,τι μπορείς να φανταστείς, αρκεί να έχεις ένα
ψηφιακό τρισδιάστατο σχέδιο. Οι εφαρμογές είναι άπειρες, διότι ό,τι
μπορούμε να σχεδιάσουμε ψηφιακά μπορεί θεωρητικά να περάσει και
στην παραγωγή. Μπορείς να φτιάξεις, κρανία, οστά, νάρθηκες,
προσθετικά, κοσμήματα, παπούτσια, θήκες κινητού, μακέτες,
οδοντόβουρτσες, μπαταρίες. Υπάρχουν εκτυπωτές που βγάζουν μέχρι και
σοκολατάκια, και άλλοι που εκτυπώνουν βλαστοκύτταρα.
14

17. Άρα ο καθένας μπορεί να παράγει ό,τι θέλει;
Σ.Π.: Μπορεί να παράγει ό,τι μπορεί να σχεδιάσει σε υπολογιστή.
Μπορείς να φτιάξεις και όπλα δηλαδή;
Κ.Π.: Μπορείς, αλλά είναι παράνομο. Πριν τρία χρόνια ένας Αμερικανός
έφτιαξε ένα όπλο στο γκαράζ του με 3D printer. Όπως, ήταν
αναμενόμενο το State Department κατάσχεσε τα σχέδιά του την επόμενη
ημέρα.
Οικονομικά συμφέρει;
Κ.Π.: Προς το παρόν, τουλάχιστον, το 3D printing το χρησιμοποιείς για να
φτιάξεις κάτι που δεν υπάρχει σε παραγωγή - ένα σχέδιο δικό σου ή κάτι
αγαπημένο που δεν θα το βρεις έτοιμο πουθενά. Ό,τι μπορείς να
αγοράσεις από ένα ράφι του σουπερμάρκετ ή ό,τι γενικά παράγεται
μαζικά, δεν συμφέρει να το κάνεις με το 3D printing - εκτός αν
είσαι tech enthusiast και το κάνεις για σένα.
Τα desktop 3d printers εξάλλου δεν έχουν τόση καλή ακρίβεια παραγωγής,
αυτή είναι και η βασική τους διαφορά με τους επαγγελματικούς μεγάλους
εκτυπωτές.
Τι επιπτώσεις θα έχει αυτή η τεχνολογία στην βιομηχανική παραγωγή;
Κ.Π.: Θα σου πω ένα παράδειγμα που χρησιμοποιώ συχνά όταν μου
κάνουν αυτήν την ερώτηση. Όπως μάλλον γνωρίζεις, κάθε
αυτοκινητοβιομηχανία έχει μία τεράστια αποθήκη με ανταλλακτικά. Σε
δέκα, με δεκαπέντε χρόνια, όλα αυτά θα αντικατασταθούν από 3D
15

18. printers και ό,τι ανταλλακτικό χρειάζεται, θα εκτυπώνεται επί τόπου.
Τέτοιου είδους αλλαγές θα έχουν αποτέλεσμα να αλλάξει δραματικά όλη η
εικόνα της βιομηχανίας όπως την ξέρουμε σήμερα. Γι' αυτό και λέμε ότι
πρόκειται για επαναστατική τεχνολογία.
Ποιους άλλους τομείς θα επηρεάσει;
Σ.Π.: Επηρεάζει ήδη την οδοντοτεχνική, τη μόδα, την αρχιτεκτονική, την
οικοδόμηση σπιτιών, ακόμα και την μαγειρική. Αλλά το πιο συγκλονιστικό
από όλα είναι το πώς θα αλλάξει η ιατρική. Το επόμενο βήμα θα είναι η
ανασύνθεση ανθρώπινων οργάνων. Αντί να ψάχνεις για συμβατό δωρητή,
δηλαδή, θα χρησιμοποιείς τα δικά σου κύτταρα και θα εκτυπώνεις το
όργανο αμέσως.
Στην Ελλάδα τι γίνεται με αυτόν τον τομέα; Και σε ποιους απευθύνεστε;
Κ.Π.: Όλο και περισσότεροι υιοθετούν την τεχνολογία, αλλά προς το παρόν
με αργούς ρυθμούς. Οι πελάτες μας είναι αρχιτέκτονες, μηχανολόγοι,
οδοντρίατροι και γιατροί. Έχουμε και μία καινούργια υπηρεσία, το human
scan που πιστεύουμε ότι θα αντικαταστήσει την φωτογραφία: σαρώνουμε
κάποιον και τον τυπώνουμε τρισδιάστατα.
Τι σας έχουν ζητήσει μέχρι σήμερα;
Σ.Π.: Κάποια στιγμή είχε έρθει ένα παιδί με ένα προσθετικό πόδι. Ζήτησε
να σαρώσουμε το αριστερό του πόδι, για να ετοιμάσουν κάτι σαν καλούπι,
προκειμένου να μπορεί να μπαίνει στην θάλασσα το καλοκαίρι. Μία άλλη
φορά, μία καθηγήτρια τοξικολογίας, μας έδειξε μια φωτογραφία και μας
είπε: έχω αυτό το κύτταρο και θέλω να το τυπώσω. Το πιο περίεργο που
μας έχουν ζητήσει είναι οι εξατομικευμένοι δονητές.
16

19. Με τα πνευματικά δικαιώματα τι γίνεται;
Κ.Π.: Αν βγάλεις μια μαζική παραγωγή 100 Mickey Mouse τότε μπορεί να
θεωρηθεί copyright abuse, αλλά για ένα ή δύο ή δέκα δεν θα έρθει ο
Ντίσνεϊ να σε βρει. Μελλοντικά, λογικά θα αυστηροποιηθεί το καθεστώς
που αφορά στα εγκλήματα copyright και θα αρχίσουν να υπάρχουν
πνευματικά δικαιώματα για τα ψηφιακά σχέδια. Κατά πόσο, όμως, αυτό
θα λειτουργήσει, είναι μια άλλη κουβέντα.
Ζήτηση υπάρχει;
Κ.Π.: Υπάρχουν εβδομάδες που δεν έχει τόση δουλειά και άλλες που δεν
προλαβαίνουμε.
Μελλοντικά ποιος είναι ο στόχος με το 3d printing;
Σ.Π.: Αυτή τη στιγμή εξετάζεται η δυνατότητα κατασκευής κτιρίων με
3d printing. Bρίσκεται ακόμα σε πειραματικό στάδιο, αλλά κάποτε θα
ήθελα να φτιάξω το πρώτο 3d printed κτίριο στην Ελλάδα.
 Αποτέλεσμα 3D σάρωσης
17

20. Βίντεο με 3D εκτυπωτές
Βίντεο 1:3D εκτυπωτές εκτυπώνουν 24 σπίτια σε 24 ώρες
Βίντεο 2:Καταπληκτικά πράγματα που εκτυπώθηκαν από 3D
εκτυπωτές
18

21. Βίντεο 3:Η 3D εκτύπωση του πύργου του Άιφελ
19

22. Βιβλιογραφία
 https://en.wikipedia.org/wiki/3D_scanner
 google images
 http://auto.teipir.gr/sites/default/files/shediasi_1.pdf
 https://en.wikipedia.org/wiki/SketchUp
 http://www.pspa.eu/images/files/project2014-15/3dprintingalltextw
.pdf
 https://en.wikipedia.org/wiki/VRML
 https://en.wikipedia.org/wiki/PLY_(file_format)
 http://www.ilsp.gr/el/services-products/services/item/70-clepsydra
 http://7lykpeiraia.gr/a3-3d.zip
20

23.  https://www.vice.com/gr/article/nzj8vk/to-3d-printing-einai-i-epome
ni-viomixaniki-epanastasi
 https://www.youtube.com/watch?v=dcX41EQ1JTo
 https://www.youtube.com/watch?v=G0EJmBoLq-g
 https://www.youtube.com/watch?v=FqQAjkZOBeY
 3D εκτυπωμένο minion
Ευχαριστούμε για το χρόνο σας!!!!
21

24. 4ο ΓΕΛ ΝΙΚΑΙΑΣ Σχ. Έτος: 2017-18 Τάξη : Α3΄ Λυκείου
Ερευνητική Εργασία
(Α΄Τετραμήνου)
Θέμα: Η τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης (3D printing)
Τμήμα : Α3
2η
ομάδα
ΜΗΧΑΝΕΣ CNC (Computer Numerical Control Machines)
Μαθητές:
Αλεξόπουλος Σπύρος
Γροζόπουλος Γιώργος
Δεραρτινιαν Χαρουτ
Καλλίκης Αντώνης
Καρδαμανίδη Ελένη
Κρητικού Κατερίνα
Υπεύθυνος Καθηγητής : Μανωλάς Δημήτρης ΠΕ12.01

25. Περιεχόμενα
 Μηχανές CNC
 Υλικά 3D printing
 Εκτυπωτές 3D
 3D Gallery
 Βιβλιογραφία
3D printer

26. 3D printer
Μηχανές CNC
 Οι μηχανές CNC ονομάζονται οι μηχανές που λειτουργούν μέσω ενός
ηλεκτρονικού υπολογιστή. Συστήματα CNC συναντάει κανείς σε παραγωγές
που χρειάζεται σε τυποποίηση και ακρίβεια σε μικρές κατασκευές και δεν
απαιτούνται διάφορα σχέδια αλλά μόνο πρόγραμμα. Παραδείγματα τέτοια
είναι σε κατεργασίες ξύλου, μετάλλου, γυαλιού 3D printing.
 Το πρώτο μοντέλο μηχανής CNC διαφέρει από τα σύγχρονα μοντέλα,
πράγμα λογικό, αφού η ιδέα και το μοντέλο πρώτη φορά ήρθε σε λειτουργία
το 1951.
 Η μηχανή από μόνη της τυπικά αποτελείται από ένα τραπέζι που μπορεί να
κινηθεί σε άξονες Χ και Υ και ένα εργαλείο- αδράχτι που κινείται στο Ζ
(βάθος). Η θέση του εργαλείου ορίζεται από μοτέρ μέσα από μια εξαιρετικά
προσεγμένων κινήσεων με αποτέλεσμα να έχουμε την κατασκευή που
αναζητούμε.
 Καθώς το υλικό που είχαν οι κατασκευαστές για τον έλεγχο της μηχανής
βελτιώθηκε, οι ίδιες οι μηχανές εξελίχθηκαν. Μία αλλαγή ήταν να κλειστεί
το σύνολο του μηχανισμού σε ένα τεράστιο κουτί ως μέτρο ασφαλείας,
συχνά με επιπλέον ασφαλιστικές δικλείδες ασφαλείας προκειμένου να είναι
σίγουρη η ασφάλεια του χειριστή από το κομμάτι που επεξεργάζεται η
μηχανή περισσότερες μηχανές CNC και είναι πλέον πλήρως ηλεκτρονικά
ελεγχόμενες.
μηχάνημα cnc

27. Υλικά
PLA
 Πολυμερές υλικό το οποίο κατασκευάζεται από ανανεώσιμους πόρους (
αραβόσιτο, σακχαρότευτλα). Το θερμοπλαστικό υλικό αυτό είναι μη τοξικό,
βιοδιασπώμενο και έτσι δεν επιβαρύνει το περιβάλλον. Προσφέρει αντοχή
και εκτυπώνεται σε θερμοκρασίες 180-220c. Η εκτύπωση του δεν προκαλεί
αλλοιώσεις στο κάτω μέρος του αντικειμένου. Για να πετύχουμε καλύτερη
στερέωση του PLA στο πάτωμα εκτύπωσης (bed) μπορούμε να
χρησιμοποιήσουμε ταινία painters tape ή ακόμα και θερμαινόμενο πάτωμα
εφόσον έχουμε στους 50c.
υλικό pla

28. ABS
 Πολυμερές πλαστικό πολύ ανθεκτικό το οποίο το βρίσκουμε σε αρκετές
εφαρμογές της βιομηχανίας. Είναι και αυτό μη τοξικό, η θέρμανσή του θέλει
καλύτερα αερισμένο δωμάτιο. Εκτυπώνεται κοντά στους 230c. Η χρήση
θερμαινόμενου πατώματος εκτύπωσης είναι απαραίτητη για την αποφυγή
αλλοιώσεων του κάτω μέρους του αντικειμένου.
Abs υλικό
Μπορούμε να παρατηρήσουμε της διαφορές των δυο προαναφερθέντων υλικών
Nylon Powder
 Η εκτύπωση με πούδρα Nylon έχει το πλεονέκτημα της μεγάλης διαστατικής
ακρίβειας και της δυνατότητα απόδοσης οποιασδήποτε γεωμετρίας χωρίς
περιορισμούς και την ανάγκη υποστηριγμάτων. Δίνει απόλυτη ελευθερία
στο σχεδιασμό και χρησιμοποιείται σε κάθε είδους μοντέλα, λειτουργικά,
αρχιτεκτονικά κλπ αλλά κυρίως σε πρωτότυπα.

29. φτιαγμένο από nylon powder
High resolution sla
Υπερυψηλής ανάλυσης εκτύπωση σε υγρή φωτοπολυμεριζόμενη ρητίνη. Είναι η
ιδανική μέθοδος εκτύπωσης για μινιατούρες και άλλα μικρά αντικείμενα που έχουν
πολύ λεπτες λεπτομέρειες. Επίσης είναι κατάλληλη για εκτύπωση πρωτοτύπων
κοσμημάτων με ρητίνη που αντέχει βουλκανισμό για πάτημα λάστιχου, είτε με
χυτεύσιμη ρητίνη για απευθείας lost wax χήτευση.
φτιαγμένο από high resolution sla
Polycarbonate
Eιδικά σχεδιασμένο πολυκαρβονικό αναλώσιμο που προσφέρει ανώτερη ποιότητα
εκτύπωσης, εξαιρετικές μηχανικές αντοχές και ανθεκτικότητα σε θερμοκρασία σε
σχέση με τα άλλα υλικά 3D εκτύπωσης. Είναι το υλικό επιλογής για μοντέλα που
μας ενδιαφέρει η απόλυτη αντοχή, όπως ανταλλακτικά συσκευών, για μοντελισμό,
drones κλπ
Από polycarbonate

30. Polymax
Έχει ως και 9 φορές μεγαλύτερη αντοχή κρούσης από το PLA και 20% μεγαλύτερη
από το ABS και χρησιμοποιείται όταν θέλουμε να παράξουμε μοντέλα με βάση το
PLA αλλά να έχουν παράλληλα και εξαιρετικές μηχανικές αντοχές .
φτιαγμένο από polymax
Metal PLA
Υβριδικό αναλώσιμο με ρινίσματα μετάλλων για καλλιτεχνική χρήση σε μοντέλα
που μοιάζουν μεταλλικά. Βγαίνει σε διαφορετικούς τύπους ανάλογοα με το είδος
του μετάλλου που περιέχεται στο νήμα. Τα πιο δημοφιλή είναι ο μπρούτζος και ο
χαλκός .
Φτιαγμένο από metal pla
Glow in the Dark PLA
Ένα πολύ ενδιαφέρον αναλώσιμο με βάση το PLA αλλά με την ιδιότητα να
συσσωρεύει φως από φυσικές ή τεχνητές πηγές και στη συνέχεια να το ακτινοβολεί.
Χρήσιμο για πολύ εντυπωσιακά διακοσμητικά ή άλλα μοντέλα που θέλουμε να
φωσφορίζουν στο σκοτάδι!
από glow in the dark pla

31. Τύποι 3D εκτυπωτών

32. FDM
Το FDM είναι η πιο κοινή μέθοδος εκτύπωσης 3D που χρησιμοποιείται στην
εκτύπωση 3D επιφάνειας εργασίας. Το θερμοπλαστικό νήμα θερμαίνεται και
εξωθείται μέσω μίας κεφαλής εξώθησης που εναποθέτει το τετηγμένο πλαστικό
στις συντεταγμένες Χ και Υ, ενώ η πλάκα κατασκευής χαμηλώνει το στρώμα
αντικειμένου με στρώση στην κατεύθυνση
Stereolithography (SLA)
Το SLA έχει τη διάκριση ότι είναι το παλαιότερο μεταξύ των τύπων των 3D
εκτυπωτών, που εφευρέθηκε για πρώτη φορά από τον Chuck Hull το 1983. Το SLA
λειτουργεί εκθέτοντας ένα στρώμα φωτοευαίσθητης υγρής ρητίνης σε μια ακτίνα
λέιζερ υπεριωδών ακτίνων έτσι ώστε η ρητίνη να σκληρυνθεί και να
σταθεροποιηθεί. Μόλις το λέιζερ ανιχνεύσει ένα στρώμα ρητίνης στο επιθυμητό
σχέδιο και αρχίσει να σκληρύνει, η πλατφόρμα κατασκευής μοντέλου στη δεξαμενή
υγρού του εκτυπωτή περνά το πάχος ενός μόνο στρώματος και το λέιζερ αρχίζει να
σχηματίζει το επόμενο στρώμα.
Electron Beam Melting (EBM)
Σε αντίθεση με την SLM, η τεχνική EBM χρησιμοποιεί μια ηλεκτρονική δέσμη
ηλεκτρονίων υπό υψηλό κενό για την πλήρη τήξη της μεταλλικής σκόνης σε υψηλές
θερμοκρασίες έως 1000 ° C.
από εκτυπωτη EBM

33. 3D Gallery : μερικές ιστοσελίδες με
σχέδια
 Myminifactory.com
 3dcreationlab.co.uk
 3dwarehouse.sketchup.com
 Thingiversy.com
 Shapeways.com

34. Βιβλιογραφία
3dhub.gr
wikipedia.org
3dprinting.com
autodesk.com

35. 1
4ο ΓΕΛ ΝΙΚΑΙΑΣ Σχ. Έτος: 2017-18 Τάξη : Α΄ Λυκείου
Ερευνητική Εργασία
Θέμα: Η τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης (3D printing)
Τμήμα: Α3
Ημερομηνία: 30/1/2018
Ομάδα: The Printers
Βασιλική Λημναίου
Βασίλης Καρυώτης
Χριστίνα Γρηγορίου
Δωροθέα Αμασλή
Υπεύθυνος Καθηγητής: Μανωλάς Δημήτριος ΠΕ12.01

36. 2
Περιεχόμενα
Περιεχόμενα.........................................................................................................................2
Πρόλογος.............................................................................................................................3
Εισαγωγή.............................................................................................................................4
Τι είναι το 3D Printing;......................................................................................................4
Η ιστορία του 3D Printing.....................................................................................................4
Θέματα έρευνας της ομάδας................................................................................................5
Τι εξετάζει η ομάδα;..........................................................................................................5
Εκπαίδευση .........................................................................................................................6
Η επιρροή του 3D Printing στην εκπαίδευση....................................................................6
Οι παροχές που δίνει το 3D Printing στα παιδιά...............................................................6
Η σημαντικότητα της τεχνολογίας αυτής στην εκπαίδευση...............................................6
Κοσμήματα, ένδυση υπόδηση .............................................................................................7
Η επιρροή του 3D Printing στην μόδα ..............................................................................7
Η επιρροή του 3D Printing στoν ρουχισμό .......................................................................7
Ο εκτυπωτής Electroloom.............................................................................................8
Η επιρροή του 3D Printing στην υπόδηση........................................................................8
Το πρώτο 3D Printed παπούτσι από την Adidas..........................................................9
Ψυχαγωγία.........................................................................................................................10
Το 3D Printing στην ψυχαγωγία .....................................................................................10
Το 3D Printing στην ηλεκτρονική ψυχαγωγία .................................................................10
Αρχαιολογία .......................................................................................................................11
Η επιρροή του 3D Printing στην Αρχαιολογία.................................................................11
Συμπεράσματα...................................................................................................................12
Βιβλιογραφία......................................................................................................................13

37. 3
Πρόλογος
Για την εργασία του Project (Ερευνητική Εργασία), κληθήκαμε να αναφερθούμε στην
τεχνολογία του 3D Printing (Τρισδιάστατη Εκτύπωση) και μέσω της έρευνας να
γνωρίσουμε περισσότερα για το συγκεκριμένο θέμα. Το 3D Printing, είναι μια σχετικά
πρόσφατα ανεπτυγμένη τεχνολογία, η οποία με την ύπαρξη συγκεκριμένου λογισμικού
και εξοπλισμού, επιτρέπει στον χρήστη να εκτυπώσει υλικά αγαθά. Η τεχνολογία αυτή
βρίσκεται ακόμη στο στάδιο της ανάπτυξης, επομένως δεν γνωρίζουμε ακριβώς σε
πόσους τομείς της καθημερινής ζωής μπορεί να οφελείσει. Ήδη, το 3D Printing έχει
διευκολύνει την ανθρώπινη ζωή σε τομείς τους οποίους κάποιος μπορεί να μην έχει καν
φανταστεί. Συγκεκριμένα, προσφέρονται τεράστια πλεονεκτήματα σε καθημερινή βάση
μέσω της Τρισδιάστατης Εκτύπωσης,όπως στην ένδυση και υπόδηση, καθώς και σε πιο
εξειδικευμένους τομείς όπως αυτός της Ιατρικής, της Αρχαιολογίας και της Εκπαίδευσης.
Παράλληλα, ξεχωριστά σε κάθε τομέα, το 3D Printing έχει αποδειχθεί ωφέλιμο με πολλούς
τρόπους. Παραδείγματος χάριν, στον τομέα της Εκπαίδευσης, η τρισδιάσταση εκτύπωση
έφερε απίστευτη διεύρυνση των δυνατοτήτων και των τρόπων απόκτησης γνώσης. Πλεόν
το μαθητικό δυναμικό έχει την δυνατότητα να γνωρίζει εμπράκτως τα θέματα με τα οποία
καλείται να ασχοληθεί, γεγονός που οφείλει στην τρισδιάστατη εκτύπωση. Καταληκτικά, το
3D Printing έχει κατοχυρώσει έναν καθοριστικό ρόλο στην καθημερινή ζωή του ατόμου,
οπότε η ενασχόληση και η διαδικασία γνωριμίας με το συγκεκριμένο θέμα είναι σίγουρα
επωφελής για τον καθένα.

38. 4
Εισαγωγή
Τι είναι το 3D Printing;
Η τρισδιάστατη εκτύπωση (3D printing) είναι μια μέθοδος προσθετικής κατασκευής στην
οποία κατασκευάζονται αντικείμενα μέσω της διαδοχικής πρόσθεσης επάλληλων
στρώσεων υλικού. Στη τρισδιάστατη εκτύπωση μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφοροι
τύποι υλικού, κυρίως κεραμικά και πολυμερή. Σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες και
εξοπλισμό προσθετικής κατασκευής, οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές είναι συνήθως ταχύτεροι,
φθηνότεροι και ευκολότεροι στη χρήση. Για τον λόγο αυτό πολλοί πιστεύουν ότι στα
επόμενα χρόνια η παγκόσμια παραγωγή αγαθών θα στραφεί προς αυτή την κατεύθυνση,
αντικαθιστώντας σταδιακά τις παραδοσιακές τεχνικές.Δεν είναι λίγοι αυτοί που πιστεύουν
ότι η τρισδιάστατη εκτύπωση θα αποτελέσει μία «νέα βιομηχανική επανάσταση», καθώς
θα φέρει αποκέντρωση των παραγωγικών διαδικασιών, ανοίγοντας τον δρόμο για
παραγωγή τοπική και μικρής κλίμακας, προσαρμοσμένη στις τρέχουσες ανάγκες.
Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές χρησιμοποιούνται κυρίως για την κατασκευή φυσικών
μοντέλων και πρωτοτύπων από σχεδιαστές, μηχανικούς και ομάδες ανάπτυξης νέων
προϊόντων, έχουν τη δυνατότητα να εκτυπώνουν μέρη και εξαρτήματα από διάφορα υλικά,
με διαφορετικές μηχανικές και φυσικές ιδιότητες και συχνά σε μια ενιαία διαδικασία
κατασκευής.Η νέα τεχνολογία διαχείρισης και μετακίνησης υλικών (ως έχουν ή με
αναπαραγωγή τους), ονομάζεται (ψηφιακό) MatterNet, κατά αναλογία της τεχνολογίας
του διαδικτύου (internet), που επιτρέπει την διαχείριση και μεταφορά των πληροφοριών
(κειμένων, σταθερών ή κινούμενων εικόνων και ήχου).
Η ιστορία του 3D Printing
Οι ρίζες της 3D εκτύπωσης εντοπίζονται στη δεκαετία του 80, με τον Dr Hideo Kodama να
κάνει την πρώτη αναφορά σε μέθοδο για Rapid Prototyping(RP) με χρήση
φωτοπολυμερών υλικών το 1981 στην Ιαπωνία. Η πρώτη πατέντα για συσκευή RP
αποδίδεται στον Charles Hull, ο οποίος επινόησε την τεχνική της στερεολιθογραφίας για
την εκτύπωση τρισδιάστατων αντικειμένων με χρήση υπεριώδους ακτινοβολίας, η οποία
βασίζεται ουσιαστικά στην ιδέα του Kodama, και θεωρείται ο πατέρας του 3D Printing.

39. 5
Κατασκεύασε την πρώτη συσκευή στερεολιθογραφίας (StereoLithography Apparatus -
SLA) το 1983 και το 1987 παρουσιάστηκε το πρώτο σύστημα RP, το SLA-1, στο ευρύ
κοινό από την εταιρία 3D Systems την οποία ίδρυσε. Τα επόμενα χρόνια υπήρξε μεγάλο
ενδιαφέρον για την νέα τεχνολογία και αναπτύχθηκαν πολλές καινούριες μέθοδοι 3D
εκτύπωσης από διάφορες εταιρίες. Μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 2000 η χρήση των
3D εκτυπωτών περιοριζόταν κυρίως σε βιομηχανικές εφαρμογές και, μάλιστα, στην
κατασκευή πρωτοτύπων (RP), ώστε να εξετάζεται η καταλληλότητα των προϊόντων πριν
αρχίσει η παραγωγή τους. Επίσης, οι συσκευές εκτύπωσης είχαν μεγάλο μέγεθος και
κόστος. Σημαντικό γεγονός αποτέλεσε η εφαρμογή της 3D εκτύπωσης στην ιατρική με την
επιτυχημένη εκτύπωση ουροδόχου κύστης το 1999, ανοίγοντας τον δρόμο για μια
πληθώρα εφαρμογών στην επιστήμη της ιατρικής.
Η δεκαετία του 2000 έφερε αξιοσημείωτες εξελίξεις στον τομέα των 3D εκτυπωτών.
Έκαναν, πλέον, την εμφάνισή τους εκτυπωτές που υποστήριζαν τη χρήση διαφορετικών
χρωμάτων για τα μοντέλα που κατασκεύαζαν ή διαφορετικών υλικών, ενώ το 2001
κατασκευάστηκε ο πρώτος επιτραπέζιος εκτυπωτής.
Το 2005 το Reprap Project άλλαξε ραγδαία την πορεία της τρισδιάστατης εκτύπωσης.
Αποτελεί ένα open-source πρόγραμμα με εμπνευστή τον Adrien Bowyer, μέσω του οποίου
προσφέρονται δωρεάν οδηγίες κατασκευής ενός 3D εκτυπωτή και το απαραίτητο software
για επικοινωνία με τον υπολογιστή, καθώς και τρισδιάστατα μοντέλα αντικειμένων προς
εκτύπωση. Το 2008 αρχίζουν να διατίθενται οι οδηγίες κατασκευής του μοντέλο Reprap
Darwin, κάνοντας τους 3D εκτυπωτές προσβάσιμους σε κάθε χρήστη. Ο εκτυπωτής αυτός
μπορούσε, μάλιστα, να τυπώσει το 50% των τμημάτων του, κάνοντας εύκολη τη
κατασκευή και άλλου εκτυπωτή με την προϋπόθεση ότι ο χρήστης έχει στην κατοχή του το
μοντέλο αυτό. Την επόμενη χρονιά κυκλοφόρησε το Reprap Kit, το οποίο περιείχε όλα τα
κομμάτια που χρειάζεται ο εκτυπωτής και οδηγίες για την συναρμολόγησή του, με πολύ
χαμηλό κόστος.Τα επόμενα χρόνια, η τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης εξελίχθηκε
σημαντικά και εφαρμόστηκε σε μία πληθώρα εφαρμογών σε διάφορες επιστήμες, ενώ το
κόστος έπεσε σημαντικά, με έναν οικιακό εκτυπωτή να κοστίζει περίπου 500 δολάρια σε
σύγκριση με τις χιλιάδες δολάρια που κόστιζαν τα παλιότερα χρόνια.
Θέματα έρευνας της ομάδας
Η ομάδα μας έχει ως σκοπό να ερευνήσει την ύπαρξη του 3D Printing στους τομείς της
εκπαίδευσης, της αρχαιολογίας, της ψυχαγωγίας και της ένδυσης/ υπόδησης. Παράλληλα,
μέσω έρευνας θα δωθούν συγκεκριμένα παραδείγματα τα οποία επιβεβαιώνουν τον ρόλο
που παίζει η Τρισδιάστατη εκτύπωση στους προαναφερθέντες τομείς.
Τι εξετάζει η ομάδα;
Τα σημεία εξέτασης μας, είναι να βρούμε τις επιρροές που έχει η τεχνολογία του 3D
Printing στα παραπάνω θέματα και να αναπτύξουμε τις ιδέες μας. Στην εργασία μας, θα

40. 6
εξεταστεί πώς η τρισδιάστατη εκτύπωση επηρεάζει ορισμένους τομείς της καθημερινής
ζωής των ατόμων. Στη συνέχεια, θα αιτιολογηθεί η ύπαρξη του 3D Printing στους τομείς
αυτούς, καθώς και οι τρόποι με τους οποίους ωφέλησε. Παρακάτω, θα δωθούν εικονικά
παραδείγματα και οπτικό υλικό, ώστε να γίνει απόλυτα κατανοητό το στοιχείο που
εξετάζεται από τον αναγνώστη.
Εκπαίδευση
Η επιρροή του 3D Printing στην εκπαίδευση
Η τρισδιάστατη εκτύπωση αποτελεί μία σημαντική τεχνολογική εξέλιξη, που στόχο έχει τη
διευκόλυνση κι ανάπτυξη σε διάφορους κοινωνικούς κι επιστημονικούς κλάδους. Πως θα
μπορούσε λοιπόν να λείπει το 3D printing από την εκπαίδευση;
Το 3D printing και το περιβάλλον γύρω του διευκολύνει τον μαθητή στην εκμάθηση πιο
σύνθετων εννοιών και τους εφοδιάζει με νέα “εργαλεία”. Οι μαθητές μπορούν να αγγίζουν
τις έννοιες που εξηγούνται στην τάξη, όπως για παράδειγμα διάφορα γεωμετρικά σχήματα.
Οι παροχές που δίνει το 3D Printing στα παιδιά
Βοηθούν τα παιδιά να έρθουν πιο κοντά με πολλές επιστήμες (π.χ. μαθηματικά, φυσική,
βιολογία).
Παρέχουν τη δυνατότητα καλύτερης παρατήρησης στις τέχνες (π.χ. γλυπτική,
αρχιτεκτονική, ζωγραφική).
Επιταχύνουν τον χρόνο εκμάθησης, αφού απεικονίζουν τη θεωρία με τον πιο παραστατικό
τρόπο.
Προάγουν την ομαδικότητα, που απαιτείται από δασκάλους και μαθητές για ένα 3D σχέδιο
ή αντικείμενο.
Κάνουν το μάθημα ευχάριστο και δημιουργικό, δίνοντας έτσι επιπλέον κίνητρο στα παιδιά.
Αναπτύσσουν την κρίση και παρατηρητικότητά τους. Για παράδειγμα, προκειμένου να
πάρουν την καλύτερη σχεδιαστική απόφαση ή να δουν τα όρια του τρισδιάστατου
εκτυπωτή που έχουν μπροστά τους, παρατηρούν καλά, εμβαθύνουν και τελικά
αποφασίζουν.
Η σημαντικότητα της τεχνολογίας αυτής στην εκπαίδευση
Η κατ’οίκον τρισδιάστατη εκτύπωση εξελίσσεται και γίνεται όλο και πιο διαδεδομένη. Οι
δάσκαλοι δεν πρέπει να αγνοούν την τεχνολογία αυτή. Ταυτόχρονα, οι μαθητές θα πρέπει
να γνωρίσουν αυτήν την τεχνολογία η οποία και θα διατελέσει σημαντικό ρόλο στην
μελλοντική αγορά εργασίας.

41. 7
Μέχρι τώρα, οι μαθητές συνήθως δουλεύουνε την “αφαιρετική κατασκευή”, δηλαδή
δουλεύουν με ένα κομμάτι υλικού και αφαιρούν μέρη αυτού. Μια άλλη μέθοδος
“δημιουργίας” είναι αυτή με τη χρήση πηλού. Με την τρισδιάστατη εκτύπωση
χρησιμοποιείται προσθετική κατασκευή όπου η διάθεση απορριμμάτων είναι μηδενική.
Η τρισδιάστατη εκτύπωση ανοίγει τον δρόμο στην επαναληπτική σχεδίαση. Οι μαθητές
σχεδιάζουν το δικό τους προϊόν το οποίο με την εκτύπωσή του μπορεί άμεσα να
τροποποιηθεί και να βελτιωθεί.Η χρήση του είναι εφαρμόσιμη σε ποικίλα μαθήματα.
Χάρη στον συνδυασμό του προγραμματισμού, της ηλεκτρονικής καθώς και της
τρισδιάστατης εκτύπωσης, οι μαθητές μπορούν να κάνουν πολλές εργασίες,
συμπεριλαμβανομένης της ρομποτικής, δομικής και διαφόρων εφευρέσεων που γίνονται
στο σπίτι και βοηθούν στην βαθύτερη γνώση του πως λειτουργούν τα πράγματα.
Κοσμήματα, ένδυση υπόδηση
Η επιρροή του 3D Printing στην μόδα
Η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει μεγάλη εφαρμογή και στον λαμπερό κόσμο της μόδας
καθώς δίνει ευελιξία στους σχεδιαστές να σχεδιάσουν ελεύθερα ό,τι φαντάζονται χωρίς να
έχουν τους περιορισμούς των κλασσικών μεθόδων παραγωγής.
Το ίδιο ισχύει και για τα αξεσουάρ, είτε μιλάμε για συνοδευτικά ρούχων, παπουτσιών,
κουμπιά, περίτεχνες αγγράφες κλπ είτε κοσμήματα και δημιουργίες από πολύτιμα μέταλλα.
Η τρισδιάστατη εκτύπωση μπορεί να μας δώσει άμεσα ένα πρωτότυπο του τελικού
κοσμήματος ή το τελικό χυτεύσιμο μοντέλο από το οποίο θα γίνει η παραγωγή των
καλουπιών και των κοσμημάτων. Άλλωστε είναι γεγονός πως στη σύγχρονη
αργυροχρυσοχοϊα η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει γίνει πλέον αναπόσπαστο κομμάτι και
αποτελεί το βασικό μέσω παραγωγής των αρχικών μοντέλων προς χύτευση.
Η επιρροή του 3D Printing στoν ρουχισμό
Ένα πολλά υποσχόμενο project που ίσως φέρει την επανάσταση στο χώρο της μόδας,
ακολουθώντας το κύμα ραγδαίων εξελίξεων που φέρνει η τρισδιάστατη εκτύπωση σε
πολλούς κλάδους, δημοσίευσε προ ολίγου το Engadget. Πρόκειται για τον Electroloom.
Έναν ειδικά τροποποιημένο 3D printer που όπως υποστηρίζουν οι δημιουργοί του έχει την
ικανότητα να εκτυπώνει πατρόν από μπλούζες, φούστες, καπέλα κ.α. ενδύματα, που
έχουν σχεδιαστεί σε εξειδικευμένο πρόγραμμα τρισδιάστατης σχεδίασης. Έτσι εάν
καρποφορήσουν τα σχέδια της ομάδας του Electroloom, σε μερικά χρόνια ίσως να μη
χρειάζεται να πηγαίνουμε σε μαγαζιά ρούχων αλλά να κατεβάζουμε από το internet ή να
σχεδιάζουμε μόνοι μας τα ρούχα που θα παράγουμε οι ίδιοι μέσω τρισδιάστατης
εκτύπωσης.

42. 8
Ο εκτυπωτής Electroloom
Η επιρροή του 3D Printing στην υπόδηση
Η Adidas αποκάλυψε το μέλλον των αθλητικών παπουτσιών με το Futurecraft 3D, μια
μοναδική ενδιάμεση σόλα παπουτσιών τρεξίματος, φτιαγμένη με τεχνολογία 3D printing με
βάση τις εξατομικευμένες, ανατομικές ανάγκες απορρόφησης κραδασμών του κάθε
πέλματος. Το 3D concept αποτελεί μέρος του “Futurecraft series”, μιας πρωτοποριακής
πρωτοβουλίας της Adidas που τοποθετεί τις ανοιχτές πλατφόρμες συνεργασίας και την
ατομική δεξιοτεχνία στην καρδιά του design, με σκοπό να εμφυσήσει την καινοτομία σε
όλα τα στάδια παραγωγής.
Για τις ανάγκες του 3D concept, η Adidas συνδύασε με μοναδικό τρόπο τα υλικά με τη
διαδικασία παραγωγής, ώστε να προσφέρει στους αθλητές μια απόλυτα εξατομικευμένη

43. 9
εμπειρία. Η καινοτομία στη διαδικασία παραγωγής ανεβάζει τα running παπούτσιασε άλλο
επίπεδο, καθώς εγγυάται πρωτοφανή εξατομικευμένη υποστήριξη και απορρόφηση για
κάθε πόδι, ώστε οι αθλητές να φτάνουν στο μέγιστο της απόδοσής τους.
Το πρώτο 3D Printed παπούτσι από την Adidas
Η τεχνολογία που χρησιμοποιεί η Adidas στα Future craft 3D

44. 10
Ψυχαγωγία
Το 3D Printing στην ψυχαγωγία
Συχνά η ψυχαγωγία έρχεται μέσα από τη δημιουργία. Και το αντίστροφο. Ένας
τρισδιάστατος εκτυπωτής σου παρέχει διπλή δυνατότητα, τόσο για δημιουργία όσο και για
ψυχαγωγία. Ας αναλογιστούμε μόνο πόσα 3D δεδομένα έχουν τα ηλεκτρονικά παιχνίδια
και οι animation εφαρμογές! Ο καταναλωτής, και φυσικά ο δημιουργός, μπορεί να παράξει
προσαρμοσμένα avatars, φιγούρες, χαρακτήρες, τους δικούς του ήρωες και όλα αυτά σε
καθαρό χρώμα, στο μοτίβο που θα διαλέξει, με χαμηλό κόστος και υψηλή ταχύτητα.
Το 3D Printing στην ηλεκτρονική ψυχαγωγία
Στις ημέρες μας οι κατασκευαστές παιχνιδομηχανών κατάφεραν να κάνουν την διαφορά
και να δημιουργήσουν 3D Video Games. Παιχνίδια σαν αυτά μπορούν να αγοραστούν από
τον καθέναν και να χρησιμοποίηθουν στις σύγχρονες παιχνιδομηχανές. Αυτα τα παιχνίδια
κατασκευάστηκαν με σκοπό να ζωντανέψουν την εικόνα του παιχνιδιού και να τραβήξουν
μικρότερο ηλικιακό κοινό, ετσι ώστε να το αγοράσουν.
Η κονσόλα της SONY που συνδέεται με το Playstastion και δίνει μια

45. 11
ζωντανή οπτιακουστική εμπειρία παιχνιδιού
Αρχαιολογία
Η επιρροή του 3D Printing στην Αρχαιολογία
Υπήρξαν κάποιες αναγκαστικές ανακαλύψεις που σχετίζονται με 3D εκτύπωση στους
τομείς των αρχαιοτήτων και της ιστορικής συντήρησης που αξίζει να αναφερθούν. Σήμερα,
η 3D σάρωση και η ψηφιακή μοντελοποίηση σε συνδυασμό με τις τεχνολογίες 3D
εκτύπωσης βοηθούν τους αρχαιολόγους να τεκμηριώσουν και να διατηρήσουν τις
πληροφορίες που βρίσκονται σε μια τοποθεσία.
Οι ιστορικοί μπορούν τώρα να εισάγουν τα πρωτότυπα σχέδια είτε με 3D σάρωση είτε με
άμεσο 3D modeling σε ηλεκτρονικούς υπολογιστές και να ελέγξουν τον σχεδιασμό με
λογισμικό CAD, και έπειτα με τη χρήση 3D εκτυπωτών ιστορικά μνημεία, κτίρια, αγάλματα,
έργα τέχνης και κάθε είδους τρισδιάστατα αντικείμενα μπορούν να αναδημιουργηθούν
κομμάτι-κομμάτι και στρώμα με στρώμα χρησιμοποιώντας τη διαδικασία της πρόσθετης
παραγωγής. Επειδή η τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιήσει μια ποικιλία από χρώματα και
υφές, συγκεκριμένα δείγματα τα είδη πέτρας μπορούν να αναπαραχθούν με ακρίβεια.
Ιστορικές ελληνικές πόλεις όπως η Ρόδος, το Ηράκλειο, η Αθήνα κ.α. με μεγάλες
ποσότητες αρχαιολογικής και πολιτιστικής κληρονομιάς είναι πιθανές περιοχές για τη
διατήρηση ή αναδημιουργία ιστορικών μνημεία και έργων τέχνης.

46. 12
Συμπεράσματα
Το συμπέρασμα που βγαίνει απο τα παραπάνω θέματα,είναι ότι η
εξαιρετική τεχνολογία του 3D Printing, έχει βοηθήσει πάρα πολύ
στην εξέλιξη του πολιτισμού μας και στην γενική εξέλιξη του κόσμου
μας. Με την συνεχόμενη ανάπτυξη του 3D Printing, πιστεύουμε ότι
σε λίγο καιρό το 3D Printing θα είναι διαδεδομένος τρόπος
δημιουργίας πολλών πραγμάτων και σίγουρα θα βοηθήσει πολύ
στην εκπαίδευση στο μέλλον.
Βίντεο:
https://www.youtube.com/watch?v=PdzOI7CwNIk
https://www.youtube.com/watch?v=WquJ7PEqYi8&t=70s
https://www.youtube.com/watch?v=YLW0t6bZHQc

47. 13
Βιβλιογραφία
1.
https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A4%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%B4%CE%B9%CE%A
C%CF%83%CF%84%CE%B1%CF%84%CE%B7_%CE%B5%CE%BA%CF%84%CF%8D%CF
%80%CF%89%CF%83%CE%B7#O%CE%B9%CE%BA%CE%BF%CE%BD%CE%BF%CE%B
C%CE%B9%CE%BA%CE%AD%CF%82,_%CE%BA%CE%BF%CE%B9%CE%BD%CF%89%
CE%BD%CE%B9%CE%BA%CE%AD%CF%82_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CF%80%CE
%BF%CE%BB%CE%B9%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AD%CF%82_%CE%B5%CF%80
%CE%B9%CF%80%CF%84%CF%8E%CF%83%CE%B5%CE%B9%CF%82
2.
http://www.vita.gr/agora/article/34276/adidas-to-prwto-athlhtiko-papoytsi-me-texnologia-3d-
printing/
3.
http://www.3dhub.gr/kladoi_efarmoghs/psyxagwgia/
4.
http://www.3dhub.gr/kladoi_efarmoghs/ekpaideush/
5.
http://www.3dhub.gr/kladoi_efarmoghs/arxaiologia/
6.
http://www.3dhub.gr/kladoi_efarmoghs/fashion/

48. 4ο ΓΕΛ ΝΙΚΑΙΑΣ Σχ. Έτος: 2017-18 Τάξη : Α3΄ Λυκείου
Ερευνητική Εργασία
(Α΄Τετραμήνου)
Θέμα: Η τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης (3D printing)
Εργασία μαθητών:
Ορέστης Θεοδώρου
Βαγγέλης Τσιβγούλης
Θοδωρής Παϊπάης
Λευτέρης Καλπέρης
Γιάννης Ταγιάδος
Υπεύθυνος Καθηγητής : Μανωλάς Δημήτρης ΠΕ12.01

49. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
1)3D printing στην Εκπαίδευση
2) 3D printing στον Πολιτισμό και στην Αρχαιολογία
3) 3D printing στην Αρχιτεκτονική και στην Τέχνη
4)3D printing στα Κοσμήματα
5)3D printing στα Παιχνίδια, Ψυχαγωγία & Διασκέδαση,
Animation
6)3D printing στην παραγωγή ηλεκτρονικών συσκευών
ευρείας κατανάλωσης
7)3D printing στα αθλητικά είδη, ένδυση και υπόδηση

50. ΠΡΟΛΟΓΟΣ
Η τρισδιάστατη εκτύπωση (3D printing) είναι μια μέθοδος προσθετικής
κατασκευής στην οποία κατασκευάζονται αντικείμενα μέσω της διαδοχικής
πρόσθεσης επάλληλων στρώσεων υλικού. Στη τρισδιάστατη εκτύπωση
μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφοροι τύποι υλικού, κυρίως κεραμικά και
πολυμερή. Σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες και εξοπλισμό προσθετικής
κατασκευής, οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές είναι συνήθως ταχύτεροι, φθηνότεροι
και ευκολότεροι στη χρήση. Για τον λόγο αυτό πολλοί πιστεύουν ότι στα
επόμενα χρόνια η παγκόσμια παραγωγή αγαθών θα στραφεί προς αυτή την
κατεύθυνση, αντικαθιστώντας σταδιακά τις παραδοσιακές τεχνικές. Δεν είναι
λίγοι αυτοί που πιστεύουν ότι η τρισδιάστατη εκτύπωση θα αποτελέσει μία
«νέα βιομηχανική επανάσταση», καθώς θα φέρει αποκέντρωση των
παραγωγικών διαδικασιών, ανοίγοντας τον δρόμο για παραγωγή τοπική και
μικρής κλίμακας, προσαρμοσμένη στις τρέχουσες ανάγκες. Οι τρισδιάστατοι
εκτυπωτές χρησιμοποιούνται κυρίως για την κατασκευή φυσικών μοντέλων
και πρωτοτύπων από σχεδιαστές, μηχανικούς και ομάδες ανάπτυξης νέων
προϊόντων, έχουν τη δυνατότητα να εκτυπώνουν μέρη και εξαρτήματα από
διάφορα υλικά, με διαφορετικές μηχανικές και φυσικές ιδιότητες και συχνά σε
μια ενιαία διαδικασία κατασκευής.

51. Το 3D printing στην Εκπαίδευση
Γιατί η τεχνολογία αυτή είναι τόσο σημαντική για την εκπαίδευσή?
1. Η κατ’οίκον τρισδιάστατη εκτύπωση εξελίσσεται και γίνεται όλο και πιο
διαδεδομένη. Οι δάσκαλοι δεν πρέπει να αγνοούν την τεχνολογία αυτή.
Ταυτόχρονα, οι μαθητές θα πρέπει να γνωρίσουν αυτήν την τεχνολογία η
οποία και θα διατελέσει σημαντικό ρόλο στην μελλοντική αγορά εργασίας.
2. Μέχρι τώρα, οι μαθητές συνήθως δουλεύουνε την “αφαιρετική κατασκευή”,
δηλαδή δουλεύουν με ένα κομμάτι υλικού και αφαιρούν μέρη αυτού. Μια
άλλη μέθοδος “δημιουργίας” είναι αυτή με τη χρήση πηλού. Με την
τρισδιάστατη εκτύπωση χρησιμοποιείται προσθετική κατασκευή όπου η
διάθεση απορριμμάτων είναι μηδενική.
3. Η τρισδιάστατη εκτύπωση ανοίγει τον δρόμο στην επαναληπτική
σχεδίαση. Οι μαθητές σχεδιάζουν το δικό τους προϊόν το οποίο με την
εκτύπωσή του μπορεί άμεσα να τροποποιηθεί και να βελτιωθεί.
4. Η χρήση του είναι εφαρμόσιμη σε ποικίλα μαθήματα.
5. Χάρη στον συνδυασμό του προγραμματισμού, της ηλεκτρονικής καθώς
και της τρισδιάστατης εκτύπωσης, οι μαθητές μπορούν να κάνουν πολλές
εργασίες, συμπεριλαμβανομένης της ρομποτικής, δομικής και διαφόρων
εφευρέσεων που γίνονται στο σπίτι και βοηθούν στην βαθύτερη γνώση
του πως λειτουργούν τα πράγματα.
6. Ο σχεδιασμός, η τρισδιάστατη εκτύπωση και η εκπαιδευτική ρομποτική
βελτιώνουν την προσωπική εκμάθηση και τις δεξιότητες σκέψης,
δημιουργώντας δημιουργικούς, σκεπτόμενους και στοχαστικούς
μαθητευομένους δεδομένου ότι διδάσκονται οι μαθητές μέσω της
εξάσκησης. Εξάλλου, είναι γνωστή ως εκμάθηση μέσω εξάσκησης.

53. Τo 3D printing κάνει τα δύσκολα, απλά
Δύσκολες έννοιες και μαθήματα, όπως είναι η ανατομία στη βιολογία, γίνονται
τώρα πιο απλά και απτά για το παιδί. Τα βλέπει όλα μπροστά του κι έχει τον
χρόνο να τα επεξεργαστεί, μέχρι να τα κατανοήσει. Το μέλλον μάλιστα της
τεχνολογίας στην εκπαίδευση θέλει τα διαδικτυακά σχολικά βιβλία να
συμπεριλαμβάνουν 3D παιδαγωγικές πτυχές και να είναι σχεδιασμένα προς
εκτύπωση ανάλογα με το μάθημα. Αυτό θα πει εκπαιδευτική εμπειρία!
Εκπαιδευτικές τεχνικές 3D printing
Μέχρι τώρα οι μαθητές δουλεύουν πάνω στην “αφαιρετική κατασκευή”,
δηλαδή μοναδικό εργαλείο τους είναι ένα κομμάτι υλικού και σταδιακά
αφαιρούν μέρη αυτού. Μια άλλη μέθοδος “δημιουργίας” είναι αυτή με τη
χρήση πηλού. Με την τρισδιάστατη εκτύπωση χρησιμοποιείται προσθετική
κατασκευή όπου η διάθεση απορριμμάτων είναι μηδενική.
Η τρισδιάστατη εκτύπωση ανοίγει τον δρόμο στην επαναληπτική σχεδίαση. Οι
μαθητές σχεδιάζουν το δικό τους προϊόν το οποίο με την εκτύπωσή του
μπορεί άμεσα να τροποποιηθεί και βελτιωθεί. Η χρήση του είναι εφαρμόσιμη
σε ποικίλα μαθήματα. Χάρη στο συνδυασμό του προγραμματισμού, της
ηλεκτρονικής καθώς και της τρισδιάστατης εκτύπωσης, οι μαθητές μπορούν
να κάνουν πολλές εργασίες, συμπεριλαμβανομένης της ρομποτικής, δομικής
και διαφόρων εφευρέσεων που γίνονται στο σπίτι και βοηθούν στη βαθύτερη
γνώση.

54. Το 3D printing στον πολιτισμό και στην
Αρχαιολογία
Τα αρχαία κεραμικά απέκτησαν... άλλες διαστάσεις χάρη στη σύγχρονη τε-
χνολογία. Με τη βο- ήθεια της τρισδιάστατης σάρω- σης και εκτύπωσης μια ομάδα
ερευνητών απαθανάτισε στην παραμικρή τους λεπτομέρεια αντικείμενα από
μουσεία της Ελ- λάδας και της Κύπρου. Το εγχεί- ρημα είχε ως αποτέλεσμα την
αναπαραγωγή τους σε καθ’ όλα πιστά αντίγραφα και συνέβαλε μεταξύ άλλων στη
δημιουργία των πρώτων απτικών συλλογών για μη βλέποντες και άτομα με
προβλήματα όρασης, καθώς και ειδικών συλλογών που θα χρησιμοποιηθούν για
εκπαιδευ- τικούς σκοπούς στα μουσεία. Απώτερος στόχος των ελλήνων
επιστημόνων που ανέλαβαν τη συγκεκριμένη πρωτοβουλία εί- ναι η δημιουργία
«βάσεων δε- δομένων» που θα αποτελέσουν σπουδαία εργαλεία για τη μελέτη ενός
σημαντικού τμήματος της πολιτιστικής μας κληρονομιάς. Οι τεχνολογίες της 3D
σάρω- σης και εκτύπωσης έχουν κά- νει δυναμικά την είσοδό τους στον χώρο των
μουσείων και της πολιτιστικής κληρονομιάς σε παγκόσμιο επίπεδο τα τε- λευταία
πέντε χρόνια. Παράλληλα με τα λογισμικά για τα αντίγρα- φα των αντικειμένων οι
ερευνητές ανέπτυ- ξαν επίσης λογισμικά για την 3D εκτύπωση «αρνητικών
αντιγράφων» τους, δηλαδή κα- λουπιών – κάτι το οποίο κρίνεται συνήθως
απαγορευτικό με τον παραδοσιακό τρόπο γιατί για να γίνει το εκμαγείο θα πρέπει
να εφαρμοστεί επάνω στο πρωτότυπο αρχαίο αντικείμενο γύψος ή κάποιο άλλο
υλικό. Σε δύο περιπτώσεις μάλιστα προχώρησαν ακό- μη περισσότερο
συμπληρώνοντας ψηφιακά αντικείμενα τα οποία είναι ημιτελή ώστε να τα
«αποκαταστήσουν» στην αρχική τους μορφή. Ετσι ένας «καλικάντζαρος», τμήμα
μιας ελληνιστικής τερακότας που βρίσκε- ται στο Αρχαιολογικό Μουσείο της Πάφου
και από τον οποίο έχει σωθεί μόνο το μισό κεφάλι, απέκτησε... πρόσωπο και πλέον
οι αρχαιολόγοι αλλά και οι επισκέπτες θα μπορούν να τον δουν με άλλα μάτια.
Αυτό, όπως μας λένε οι επιστήμονες, μπορεί να γίνει σε αντικείμενα τα οποία έχουν
σπάσει συμμετρικά ή με τρόπο τέτοιον ώστε να μπορεί κάποιος να υποθέσει ότι το
κομμάτι που λείπει «αντανακλά» αυτό που σώζεται.
Η τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης αναπτύσσεται με... τρισδιάστατη
ταχύτητα. Καθημερινά η λίστα των αντικειμένων που μπορούν να εκτυπώνονται
μεγαλώνει και γίνεται ολοένα και πιο εντυπωσιακή. Η βιομηχανία του 3D printing
ξεκίνησε δειλά πριν από μερικά χρόνια να παρουσιάζει μικρά αντικείμενα και
σήμερα φτάσαμε στο σημείο να εκτυπώνονται από τεχνητά ανθρώπινα όργανα ως
και ολόκληρες κατοικίες!
ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) ανακοίνωσε ότι θα συνεργαστεί με τη
φημισμένη αρχιτεκτονική εταιρεία Foster&Partners για την κατασκευή μικρών
οικημάτων στη Σελήνη.

55. Οπως υποστηρίζουν τα στελέχη της ESA, η πρόοδος στην τεχνολογία της
τρισδιάστατης εκτύπωσης (3D printing) θα επιτρέψει τη δημιουργία μικρών
οικημάτων που θα είναι φτιαγμένα από τα υλικά του εδάφους του φυσικού μας
δορυφόρου. Τα πρώτα σχέδια που έδωσε στη δημοσιότητα η αρχιτεκτονική
εταιρεία δείχνουν οικήματα στα οποία θα υπάρχει η δυνατότητα παραμονής
τεσσάρων ατόμων.

57. Το 3D printing στην Αρχιτεκτονική και στην Τέχνη
Στην τέχνη Τέχνη: Ακόμα και στην τέχνη έχει διεισδύσει, αφού πολλοί καλλιτέχνες
κατασκευάζουν αντικείμενα τα οποία εκτός από πρωτοπορία και φαντασία,
μπορούν πλέον να διαθέτουν και ακρίβεια και λειτουργικότητα, κάτι που έως
σήμερα, για πολλές κατασκευές ήταν ανέφικτο. Αυτό βέβαια, υποστηρίζουν πολλοί,
ότι αλλοιώνει το χαρακτήρα της, αφού σε μεγάλο βαθμό τη βιομηχανοποιεί. Όπως
και να έχει όμως, μπορεί στο κομμάτι της υλοποίησης να είναι πράγματι έτσι, όμως
εκείνο που παραμένει αναλλοίωτο σε κάθε περίπτωση, είναι η ιδέα και η φαντασία
του καλλιτέχνη. Παρά το γεγονός ότι σε αυτό το τομέα η τρισδιάστατη εκτύπωση
δεν έχει εντατική χρήση, πολλοί γλύπτες έχουν αρχίσει να αντικαθιστούν τις
παραδοσιακές τεχνικές τους με την δημιουργία ψηφιακών μοντέλων. Η μετάβαση
αυτή από πολλούς είναι κατακριτέα, λόγο της αλλοίωσης της ταυτότητας της τέχνης.
Από την άλλη, η χρήση αυτής της νέας μεθόδου δίνει την δυνατότητα στους
δημιουργούς να κατασκευάσουν πιο περίτεχνα και πλήρως λειτουργικά έργα, που
με τις παραδοσιακές τεχνικές θα ήταν από δύσκολο μέχρι ακατόρθωτο. Στην
αρχιτεκτονική πλεον μπορει ενας αρχιτεκτωνας(με την καταλληλη πληρωμη) να μην
σχεδιασει το σπιτι του πελατη του...αλλα να εκτηπωσει τριδιαστατα το κτηριο που
επιθυμει ο πελατης του ετσι γινεται πιο ευκολη η σχεδιαση(σε ηλεκτρονικη μορφη)
του κτηριου και αντιλλαμβανεται ο πελατης το κτηριο του νωριτερα.

59. Το 3D printing στα Κοσμήματα
Τα 3D printing κοσμήματα έχουν ξεκινήσει ως μόδα από τη Νέα Υόρκη όταν το
MOMA είχε τα πρώτα εντυπωσιακά δείγματα καλλιτεχνών. Σήμερα όμως η
δυνατότητα που έχει ένας επαγγελματίας σχεδιαστής ή αρχιτέκτονας (γιατί αρκετοί
αρχιτέκτονες έχουν περάσει από τις 3D μακέτες στο 3D κόσμημα), να εμπνευστεί
και κατασκευάσει το δικό του, πραγματικά custom δαχτυλίδι, βραχιόλι ή κολιέ είναι
πιο εύκολα υλοποιήσιμη και αποτελεί τη νέα τάση στο χώρο της μόδας. Η 3D
τεχνολοία δίνει μεγαλύτερη ελευθερία στον σχεδιαστή να αποδώσει το επιθυμητό
αποτέλεσμα χωρίς τους περιορισμούς των συμβατικών μεθόδων Μπορεί ο
σχεδιαστής να δώσει βάση στην κάθε λεπτομέρεια, χάρη στην ακρίβεια των
ψηφιακών μοντέλων. Υπάρχει μεγάλο εύρος υλικών και γεωμετρίας, που μπορεί
κανείς να επιλέξει. Παρέχει ποικιλία στο χρώμα, το μέγεθος, τη δομή του
κοσμήματος και το pattern (μοτίβο). Ένας 3D printer δίνει την ευκαιρία να
πειραματιστείς και να κάνεις την έρευνά σου μέσα από διάφορα δείγματα και
ψηφιακά μοντέλα. Επιταχύνει την παραγωγή για έναν επαγγελματία. Μπορεί να
συνδυαστεί με παραδοσιακές τεχνικές σχεδιασμού κοσμήματος. Το αποτέλεσμα
είναι σαν έργο τέχνης. Με άλλα λόγια δηλαδή, ο δημιουργός του κοσμήματος έχει
απεριόριστη ελευθερία και η αισθητική του αποτελέσματος εξαρτάται αποκλειστικά
από εκείνον, αφού δεν έχει συναντήσει κανένα εμπόδιο νωρίτερα στο σχεδιασμό
του.