增材制造與3D打印技術(shù)及應(yīng)用（第2版）

第1章概述1
1.1增材制造技術(shù)2
1.1.1增材制造技術(shù)的原理2
1.1.2增材制造與傳統(tǒng)制造方法的區(qū)別3
1.1.3增材制造與傳統(tǒng)制造方法的關(guān)系3
1.2增材制造主要技術(shù)方法與使用材料4
1.2.1增材制造主要技術(shù)方法4
1.2.2增材制造技術(shù)使用的材料4
1.3增材制造過程6
1.4增材制造技術(shù)的作用7
思考與練習(xí)9
第2章增材制造的前處理10
2.1三維模型構(gòu)建的方法10
2.1.1用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件構(gòu)建三維模型11
2.1.2利用反求工程構(gòu)建三維模型12
2.2三維模型的STL格式化18
2.2.1STL格式文件的規(guī)則20
2.2.2STL格式文件的錯(cuò)誤和糾錯(cuò)軟件21
2.3三維模型的切片處理24
2.3.1成形方向的選擇24
2.3.2增材制造中的主要切片方式25
思考與練習(xí)27
第3章光敏材料選擇性固化增材制造28
3.1SLA增材制造的原理和分類28
3.1.1SLA增材制造原理29
3.1.2SLA增材制造的分類30
3.2SLA增材制造的基本過程及支撐結(jié)構(gòu)30
3.2.1SLA增材制造的基本過程30
3.2.2SLA增材制造的支撐結(jié)構(gòu)32
3.3SLA增材制造的材料及選擇33
3.3.1對(duì)SLA增材制造材料的要求34
3.3.2SLA增材制造材料的分類34
3.3.3SLA增材制造材料的選擇35
3.4SLA增材制造的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)36
3.4.1SLA增材制造的優(yōu)點(diǎn)36
3.4.2SLA增材制造的缺點(diǎn)36
3.5典型SLA增材制造設(shè)備簡(jiǎn)介37
思考與練習(xí)38
第4章粉末材料選擇性燒結(jié)增材制造40
4.1SLS增材制造的原理與影響因素40
4.1.1SLS增材制造成形原理40
4.1.2SLS增材制造燒結(jié)機(jī)理41
4.1.3SLS增材制造的激光掃描系統(tǒng)42
4.1.4SLS增材制造工藝參數(shù)的影響42
4.2SLS增材制造的成形過程43
4.2.1SLS增材制造的燒結(jié)43
4.2.2燒結(jié)件的后處理44
4.3SLS增材制造的材料及其選擇45
4.3.1SLS增材制造對(duì)材料性能的要求45
4.3.2SLS增材制造材料的種類46
4.4SLS增材制造的優(yōu)缺點(diǎn)46
思考與練習(xí)47
第5章絲狀材料選擇性熔覆增材制造48
5.1FDM增材制造的工作原理和成形過程48
5.1.1FDM增材制造的工作原理48
5.1.2FDM增材制造的成形過程49
5.1.3FDM增材制造裝備構(gòu)成49
5.2FDM增材制造的材料及選擇50
5.2.1FDM增材制造對(duì)成形材料的要求51
5.2.2FDM增材制造對(duì)支撐材料的要求51
5.3FDM增材制造的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)52
5.4FDM增材制造常用控制軟件52
5.5典型FDM增材制造裝備簡(jiǎn)介53
思考與練習(xí)55
第6章薄型材料分層切割增材制造56
6.1LOM增材制造的工作原理56
6.2LOM增材制造的工藝參數(shù)和后處理58
6.2.1LOM增材制造的工藝參數(shù)58
6.2.2LOM增材制造的后處理59
6.2.3易于去除廢料的LOM增材制造工藝59
6.3LOM增材制造的材料及選擇60
6.3.1紙的性能60
6.3.2熱熔膠60
6.3.3涂布工藝61
6.3.4KINERGY公司的紙基卷材61
6.4LOM增材制造的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)62
思考與練習(xí)62
第7章其他增材制造技術(shù)及技術(shù)選用63
7.1其他增材制造技術(shù)63
7.1.1DLP光固化技術(shù)63
7.1.23DP打印技術(shù)66
7.1.3掩膜光刻成形技術(shù)68
7.1.4彈道微粒制造技術(shù)68
7.1.5三維焊接成形技術(shù)68
7.1.6數(shù)碼累積成形技術(shù)69
7.2主要增材制造技術(shù)的比較與選用69
7.2.1主要增材制造技術(shù)的比較69
7.2.2主要增材制造技術(shù)的選用原則73
思考與練習(xí)75
第8章金屬材料的增材制造76
8.1金屬材料增材制造的發(fā)展歷程77
8.2選區(qū)激光熔化制造技術(shù)78
8.2.1SLM的成形原理78
8.2.2SLM的成形工藝79
8.2.3SLM的成形特點(diǎn)81
8.2.4SLM技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)82
8.3激光立體成形制造技術(shù)82
8.3.1LSF的成形原理82
8.3.2LSF技術(shù)的成形工藝82
8.3.3LSF的主要特點(diǎn)83
8.3.4LSF技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)84
8.4電子束選區(qū)熔化制造技術(shù)84
8.4.1EBSM成形的原理85
8.4.2EBSM成形工藝85
8.4.3EBSM成形特點(diǎn)86
8.4.4EBSM技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)86
8.5電子束熔絲沉積制造技術(shù)87
8.5.1EBF的成形原理87
8.5.2EBF的成形特點(diǎn)88
8.5.3EBF技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)88
8.6復(fù)合增材制造技術(shù)89
思考與練習(xí)90
第9章增材制造的后處理及精度檢測(cè)91
9.1增材制造的后處理91
9.1.1非金屬聚合物類材料的后處理92
9.1.2金屬合金類材料的后處理95
9.2增材制造制件的精度檢測(cè)98
9.2.1增材制造制件的精度98
9.2.2增材制造制件的檢測(cè)技術(shù)105
思考與練習(xí)107
第10章增材制造技術(shù)的應(yīng)用108
10.1在模具領(lǐng)域的應(yīng)用110
10.1.1硅橡膠快速制模111
10.1.2金屬電弧噴涂快速制模119
10.1.3金屬樹脂快速制模124
10.1.4等離子噴涂快速制模128
10.1.5鑄造模的快速鑄造技術(shù)130
10.2在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用132
10.3在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用134
10.4在藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用137
10.4.1在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用138
10.4.2在雕刻創(chuàng)作中的應(yīng)用139
10.4.3在建筑行業(yè)中的應(yīng)用139
10.4.4在影視產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用141
10.5在教育行業(yè)中的應(yīng)用141
10.6在其他領(lǐng)域的應(yīng)用142
思考與練習(xí)145
第11章增材制造技術(shù)的發(fā)展歷史與發(fā)展趨勢(shì)146
11.1增材制造技術(shù)發(fā)展歷史146
11.1.1國(guó)外增材制造技術(shù)的發(fā)展歷史146
11.1.2國(guó)內(nèi)增材制造技術(shù)的發(fā)展歷史149
11.2增材制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀150
11.2.13D打印論文信息分析150
11.2.23D打印產(chǎn)業(yè)專利信息分析152
11.3增材制造技術(shù)的發(fā)展瓶頸154
11.3.1生產(chǎn)成本過高154
11.3.2可選用的材料有限155
11.3.3工藝及裝備尚不成熟156
11.3.4數(shù)據(jù)庫、標(biāo)準(zhǔn)/認(rèn)證體系缺乏157
11.3.5商業(yè)推廣障礙157
11.4增材制造技術(shù)的發(fā)展原則與發(fā)展目標(biāo)158
11.4.1發(fā)展原則158
11.4.2發(fā)展目標(biāo)159
11.5增材制造技術(shù)的發(fā)展方向159
11.5.1著力突破增材制造專用材料159
11.5.2加快提升增材制造工藝技術(shù)水平160
11.5.3加速發(fā)展增材制造裝備及核心器件160
11.5.4建立和完善產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系160
11.5.5大力推進(jìn)應(yīng)用示范161
11.6增材制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)161
思考與練習(xí)162
附錄教材中英文縮寫對(duì)照及注釋163
參考文獻(xiàn)165