增材制造與3D打印技術及應用（第2版）

第1章概述1
1.1增材制造技術2
1.1.1增材制造技術的原理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)制造方法的關系3
1.2增材制造主要技術方法與使用材料4
1.2.1增材制造主要技術方法4
1.2.2增材制造技術使用的材料4
1.3增材制造過程6
1.4增材制造技術的作用7
思考與練習9
第2章增材制造的前處理10
2.1三維模型構建的方法10
2.1.1用計算機輔助設計軟件構建三維模型11
2.1.2利用反求工程構建三維模型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格式文件的錯誤和糾錯軟件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構30
3.2.1SLA增材制造的基本過程30
3.2.2SLA增材制造的支撐結構32
3.3SLA增材制造的材料及選擇33
3.3.1對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)點與缺點36
3.4.1SLA增材制造的優(yōu)點36
3.4.2SLA增材制造的缺點36
3.5典型SLA增材制造設備簡介37
思考與練習38
第4章粉末材料選擇性燒結增材制造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增材制造燒結機理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43
4.2.2燒結件的后處理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46
思考與練習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增材制造裝備構成49
5.2FDM增材制造的材料及選擇50
5.2.1FDM增材制造對成形材料的要求51
5.2.2FDM增材制造對支撐材料的要求51
5.3FDM增材制造的優(yōu)點與缺點52
5.4FDM增材制造常用控制軟件52
5.5典型FDM增材制造裝備簡介53
思考與練習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)點與缺點62
思考與練習62
第7章其他增材制造技術及技術選用63
7.1其他增材制造技術63
7.1.1DLP光固化技術63
7.1.23DP打印技術66
7.1.3掩膜光刻成形技術68
7.1.4彈道微粒制造技術68
7.1.5三維焊接成形技術68
7.1.6數(shù)碼累積成形技術69
7.2主要增材制造技術的比較與選用69
7.2.1主要增材制造技術的比較69
7.2.2主要增材制造技術的選用原則73
思考與練習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81
8.2.4SLM技術的應用及發(fā)展趨勢82
8.3激光立體成形制造技術82
8.3.1LSF的成形原理82
8.3.2LSF技術的成形工藝82
8.3.3LSF的主要特點83
8.3.4LSF技術的應用及發(fā)展趨勢84
8.4電子束選區(qū)熔化制造技術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86
8.4.4EBSM技術的應用及發(fā)展趨勢86
8.5電子束熔絲沉積制造技術87
8.5.1EBF的成形原理87
8.5.2EBF的成形特點88
8.5.3EBF技術的應用及發(fā)展趨勢88
8.6復合增材制造技術89
思考與練習90
第9章增材制造的后處理及精度檢測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技術105
思考與練習107
第10章增材制造技術的應用108
10.1在模具領域的應用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130
10.2在生物醫(yī)學領域的應用132
10.3在航空航天領域的應用134
10.4在藝術設計領域的應用137
10.4.1在產(chǎn)品設計中的應用138
10.4.2在雕刻創(chuàng)作中的應用139
10.4.3在建筑行業(yè)中的應用139
10.4.4在影視產(chǎn)業(yè)中的應用141
10.5在教育行業(yè)中的應用141
10.6在其他領域的應用142
思考與練習145
第11章增材制造技術的發(fā)展歷史與發(fā)展趨勢146
11.1增材制造技術發(fā)展歷史146
11.1.1國外增材制造技術的發(fā)展歷史146
11.1.2國內(nèi)增材制造技術的發(fā)展歷史149
11.2增材制造技術的發(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、標準/認證體系缺乏157
11.3.5商業(yè)推廣障礙157
11.4增材制造技術的發(fā)展原則與發(fā)展目標158
11.4.1發(fā)展原則158
11.4.2發(fā)展目標159
11.5增材制造技術的發(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)標準體系160
11.5.5大力推進應用示范161
11.6增材制造技術的發(fā)展趨勢161
思考與練習162
附錄教材中英文縮寫對照及注釋163
參考文獻165