本書完整介紹了目前典型的快速原型技術(包括光固化快速原型技術、疊層實體快速原型技術、選擇性激光燒結快速原型技術、熔融沉積快速原型技術等)的原理與特點,以及各種快速原型技術在汽車、航空、電器、醫(yī)療等領域的廣泛應用,詳細闡述了快速原型設備系統(tǒng)、原型制作材料、快速原型工藝實施中的數(shù)據(jù)處理等知識,尤其重點介紹了基于快速原型的快速模具制造技術以及以快速原型技術為核心的產品/模具快速設計與制造集成系統(tǒng)等內容。 本書可供機械及模具制造領域的工程技術人員參考,也可作為高等院校機械類和材料加工類專業(yè)本科與研究生教學的教材和參考書。 第1章概論1 11引言1 12快速原型技術的早期發(fā)展2 13快速原型技術市場及學術領域5 14快速原型技術的主要方法及分類6 15快速原型技術的特點及優(yōu)越性7 151快速原型技術的特點7 152快速原型技術的優(yōu)越性8 16快速原型技術的發(fā)展趨勢9 第2章光固化快速原型技術13 21光固化快速原型工藝的基本原理和特點13 211光固化快速原型工藝的基本原理13 212光固化快速原型技術的特點14 22光固化快速原型的工藝過程15 221前處理15 222光固化成型16 223后處理18 23光固化快速原型的激光掃描方法18 24光固化快速原型的支撐結構20 25光固化快速原型的收縮變形21 26光固化快速原型的精度及控制22 27光固化快速原型的制作時間27 28光固化快速原型的應用30 第3章疊層實體快速原型技術32 31疊層實體快速原型工藝的基本原理和特點32 311疊層實體快速原型工藝的基本原理32 312疊層實體快速原型技術的特點33 32疊層實體快速原型的工藝過程34 321疊層實體制造工藝的前處理過程34 322疊層實體制造工藝的分層疊加過程35 323疊層實體制造工藝的后處理過程36 33提高疊層實體快速原型制作質量的措施37 331疊層實體原型制作誤差分析37 332提高疊層實體原型制作精度的措施39 34疊層實體制造工藝后置處理中的表面涂覆40 35新型疊層實體快速原型工藝方法42 36疊層實體快速原型的應用44 第4章選擇性激光燒結快速原型技術47 41選擇性激光燒結工藝的基本原理47 42選擇性激光燒結工藝的特點48 43選擇性激光燒結工藝49 431高分子粉末材料燒結工藝49 432金屬零件間接燒結工藝50 433金屬零件直接燒結工藝52 434陶瓷粉末燒結工藝53 44高分子粉末燒結件的后處理54 45選擇性激光燒結工藝參數(shù)55 46選擇性激光燒結工藝的應用56 第5章熔融沉積快速原型技術58 51熔融沉積工藝的基本原理58 52熔融沉積工藝的特點59 53熔融沉積工藝成型過程影響因素分析60 54氣壓式熔融沉積快速成型系統(tǒng)62 55熔融沉積快速原型技術的應用實例63 第6章其他快速原型工藝66 61三維噴涂粘接工藝66 611三維噴涂粘接工藝的原理66 612三維噴涂粘接工藝的特點66 613三維噴涂粘接技術在陶瓷中的應用67 62光掩膜法69 621光掩膜法的工藝流程69 622光掩膜法的工藝特點70 63彈道微粒制造71 64數(shù)碼累積成型71 65快速原型工藝方法的選擇72 第7章快速原型制造設備74 71光固化快速原型制造設備74 72疊層實體快速原型制造設備78 73選擇性激光燒結快速原型制造設備80 74熔融沉積快速原型制造設備82 75三維噴涂粘接設備84 第8章快速原型材料86 81光固化快速原型材料86 82疊層實體快速原型材料89 83熔融沉積快速原型材料89 84選擇性激光燒結快速原型材料91 第9章快速原型制造技術的應用93 91引言93 92在產品設計中的應用94 93快速模具的母模96 94在鑄造領域的應用97 941熔模鑄造98 942直接模殼鑄造98 95在醫(yī)學領域的應用100 第10章快速原型工藝中的數(shù)據(jù)處理105 101CAD三維模型的構建方法105 1011概念設計105 1012反求工程106 102STL數(shù)據(jù)文件及處理108 1021STL文件的格式108 1022STL文件的精度111 1023STL文件的糾錯處理112 1024STL文件的輸出115 1025分割與拼接處理軟件119 103三維模型的切片處理及切片軟件125 1031切片方法126 1032切片算法128 1033切片軟件Magics128 104醫(yī)學數(shù)據(jù)與三維CAD轉換軟件Mimics134 1041Mimics軟件簡介134 1042Mimics軟件應用實例135 第11章基于快速原型的軟??焖僦圃旒夹g139 111快速模具的分類及基本工藝流程139 112硅橡膠模具快速制造技術141 1121硅橡膠模具的特點141 1122基于快速原型的硅橡膠模具制作工藝141 1123硅膠模制作的若干問題143 1124經濟型硅膠模制作的一種工藝方法145 1125硅膠模模具的應用146 113電弧噴涂快速模具制造技術147 1131電弧噴涂快速制模工藝147 1132電弧噴涂制模關鍵技術及工藝參數(shù)控制156 1133電弧噴涂模具的注塑應用159 114環(huán)氧樹脂模具快速制造技術161 1141環(huán)氧樹脂模具制作工藝162 1142環(huán)氧樹脂配方163 115纖維增強聚合物壓制模164 第12章基于快速原型的金屬鋼質硬模快速制造技術167 121KeltoolTM法快速制模技術167 1211KeltoolTM法基本原理及工藝流程167 1212KeltoolTM法的工藝特點168 1213KeltoolTM法應用169 122RapidToolTM法快速制模技術169 1221RapidToolTM工藝原理及流程170 1222RapidToolTM工藝特點170 1223RapidToolTM工藝制模材料及設備171 1224RapidToolTM工藝應用172 123DirectToolTM法快速制模技術172 1231DirectToolTM工藝原理及流程172 1232DirectToolTM工藝制模設備172 1233DirectToolTM工藝材料172 124激光近成型技術175 1241激光近成型技術基本原理175 1242激光近成型技術特點175 1243激光近成型技術制模設備及應用176 125ExpressToolTM法快速制模技術177 1251ExpressToolTM法制模工藝流程及相關技術問題177 1252ExpressToolTM法制模工藝特點及應用179 126其他快速制模技術180 1261電鑄鎳殼陶瓷背襯模(NCC Tooling)180 1262氣相沉積鎳殼背襯模制造工藝181 1263熔模鑄造金屬模制造工藝183 1264直接金屬三維打印制模技術183 第13章基于快速原型技術的產品快速設計與制造系統(tǒng)185 131基本功能及結構185 132系統(tǒng)軟硬件資源186 133產品快速設計與制造系統(tǒng)的構建187 134產品快速設計與制造系統(tǒng)的應用188 1341產品快速設計與制造實例188 1342產品結構優(yōu)化設計實例192 參考文獻194