增材製造與3D列印技術及套用

《增材製造與3D列印技術及套用》是2017年清華大學出版社出版的圖書，作者是楊占堯、趙敬雲。

基本介紹

• 書名：增材製造與3D列印技術及套用
• 作者：楊占堯、趙敬雲
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2017年05月01日
• 定價：46 元
• ISBN：9787302462279
• 印次：1-2
• 印刷日期：2017.11.23

內容簡介

增材製造，也稱為3D列印，是現代製造技術的革命性發明。本書對增材製造技術進行了系統、客觀、全面、詳實地介紹和論述。

目錄

第1章概述1

1.1增材製造技術2

1.1.1增材製造技術的含義2

1.1.2增材製造與傳統製造方法的區別3

1.1.3增材製造與傳統製造方法的關係3

1.2增材製造過程4

1.3增材製造技術發展歷史6

1.3.1國外增材製造技術的發展歷史6

1.3.2國內增材製造技術的發展歷史8

1.4增材製造技術的作用9

1.4.1使設計原型樣品化9

1.4.2用於產品的性能測試10

1.4.3用作投標的手段10

1.4.4快速模具製造11

1.4.5增材製造為創新設計釋放了巨大的空間11

1.4.63D列印是創新產品開發的利器11

思考與練習12

第2章增材製造的前處理13

2.1三維模型構造的方法13

2.1.1用計算機輔助設計軟體構造三維模型14

2.1.2利用反求工程構建三維模型15

2.2三維模型的STL格式化21

2.2.1STL格式檔案的規則23

2.2.2STL格式檔案的錯誤和糾錯軟體24

2.3三維模型的切片處理27

2.3.1成形方向的選擇27

2.3.2增材製造中的主要切片方式28

思考與練習30第3章光敏材料選擇性固化增材製造31

3.1SLA增材製造的原理和分類31

3.1.1SLA增材製造原理32

3.1.2SLA增材製造分類32

3.2SLA增材製造的基本過程及支撐結構33

3.2.1SLA增材製造的基本過程33

3.2.2SLA增材製造的支撐結構35

3.3SLA增材製造的材料及選擇36

3.3.1對SLA增材製造材料的要求36

3.3.2SLA增材製造材料的分類36

3.3.3SLA增材製造材料的選擇38

3.4SLA增材製造的優點與缺點38

3.4.1SLA增材製造的優點39

3.4.2SLA增材製造的缺點39

3.5SPS600型增材製造機簡介40

思考與練習41

第4章粉末材料選擇性燒結增材製造42

4.1SLS增材製造的原理42

4.1.1SLS增材製造成形原理43

4.1.2SLS增材製造燒結機理43

4.1.3雷射掃描系統44

4.2SLS增材製造的成形過程44

4.2.1SLS增材製造的燒結44

4.2.2燒結件的後處理46

4.2.3SLS增材製造工藝參數的影響46

4.3SLS增材製造的材料及其選擇47

4.3.1SLS增材製造對材料性能的要求47

4.3.2SLS增材製造材料的種類48

4.4SLS增材製造的優缺點49

4.53DP列印技術49

4.5.13DP列印原理49

4.5.23DP列印頭50

4.5.3國內常見的3DP印表機50

思考與練習51

第5章絲狀材料選擇性熔覆增材製造52

5.1FDM增材製造的工作原理和成形過程52

5.1.1FDM增材製造的工作原理52

5.1.2FDM增材製造的成形過程53

5.1.3FDM增材製造裝備構成53

5.2FDM增材製造的材料及選擇54

5.2.1FDM增材製造對成形材料的要求55

5.2.2FDM增材製造對支撐材料的要求55

5.3FDM增材製造的優點與缺點56

5.4FDM增材製造常用控制軟體56

5.5典型FDM增材製造裝備簡介57

思考與練習59

第6章薄型材料分層切割增材製造60

6.1LOM增材製造的工作原理60

6.2LOM增材製造的工藝參數和後處理62

6.2.1LOM增材製造的工藝參數62

6.2.2LOM增材製造的後處理63

6.2.3易於去除廢料的LOM增材製造工藝63

6.3LOM增材製造的材料及選擇64

6.3.1紙的性能64

6.3.2熱熔膠64

6.3.3塗布工藝65

6.3.4KINERGY公司的紙基卷材65

6.4LOM增材製造的優點與缺點66

6.5其他增材製造技術66

6.5.1掩膜光刻成形技術67

6.5.2彈道微粒製造技術67

6.5.3三維焊接成形技術67

6.5.4數碼累積成形技術67

思考與練習68

第7章金屬材料的增材製造69

7.1選區雷射熔化製造技術70

7.1.1SLM的成形原理70

7.1.2SLM的成形工藝過程71

7.1.3SLM的成形特點73

7.1.4SLM技術的套用及發展趨勢74

7.2雷射立體成形製造技術74

7.2.1LSF的成形原理74

7.2.2LSF技術的成形工藝過程74

7.2.3LSF的主要特點75

7.2.4LSF技術的套用及發展趨勢76

7.3電子束選區溶化製造技術77

7.3.1EBSM成形的原理77

7.3.2EBSM成形工藝77

7.3.3EBSM成形特點78

7.3.4EBSM技術的套用及發展趨勢78

7.4電子束熔絲沉積製造技術79

7.4.1EBF3的成形原理79

7.4.2EBF3的成形特點80

7.4.3EBF3技術的套用及發展趨勢80

思考與練習81

第8章增材製造的後處理及技術選擇82

8.1增材製造的後處理82

8.1.1剝離83

8.1.2修補、打磨和拋光83

8.1.3表面塗覆85

8.2增材製造的精度分析86

8.2.1增材製造精度的概念86

8.2.2零件誤差形成機理及影響因素分析88

8.2.3增材製造製件的表面粗糙度92

8.3主要增材製造技術的比較與選用94

8.3.1主要增材製造技術的比較94

8.3.2主要增材製造技術的選用原則97

思考與練習99

第9章增材製造技術的套用100

9.1在模具領域的套用102

9.1.1矽橡膠快速制模103

9.1.2金屬電弧噴塗快速制模111

9.1.3金屬樹脂快速制模116

9.1.4等離子噴塗快速制模120

9.1.5鑄造模的快速鑄造技術122

9.2在生物醫學領域的套用124

9.2.1醫學模型快速建造125

9.2.2組織器官代替品製作125

9.2.3臉部修飾與美容126

9.3在航空航天領域的套用126

9.4在藝術設計領域的套用130

9.4.1在產品設計中的套用130

9.4.2在雕刻創作中的套用131

9.4.3在建築行業中的套用132

9.4.4在影視產業中的套用133

9.5在其他領域的套用133

9.5.1汽車製造領域133

9.5.2考古文物135

9.5.3配件飾品135

9.5.4食品產業136

思考與練習137

第10章增材製造技術發展趨勢138

10.1增材製造技術創新需求分析139

10.1.1生產成本過高139

10.1.2可選用的材料十分有限140

10.1.3工藝及裝備尚不成熟141

10.1.4資料庫、標準/認證體系缺乏141

10.1.5商業推廣障礙142

10.2發展原則與發展目標143

10.2.1發展原則143

10.2.2發展目標143

10.3增材製造技術的發展方向144

10.3.1著力突破增材製造專用材料144

10.3.2加快提升增材技術水平製造工藝144

10.3.3加速發展增材製造裝備及核心器件145

10.3.4建立和完善產業標準體系146

10.3.5大力推進套用示範146

10.4增材製造技術的發展趨勢146

思考與練習147

附錄A增材製造技術職業技能大賽148

附錄B教材中英文縮寫對照及注釋156

參考文獻158