逆向設計與3D列印實用技術

《逆向設計與3D列印實用技術》是2017年化學工業出版社出版的圖書，作者是辛志傑.。

基本介紹

• 書名：逆向設計與3D列印實用技術
• 作者：辛志傑
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2017年1月
• 頁數：247 頁
• 開本：16K
• 裝幀：平裝 
• ISBN：978-7-122-28101-2
• 版次：1版1次

內容簡介

《逆向設計與3D列印實用技術》是一本於2017年1月化學工業出版社出版的圖書，作者是辛志傑。

本書闡述了3D列印技術的原理和3D列印技術，介紹了3D列印的常用材料及其特性，還以金屬構件、機電器件以及陶瓷等其他構件的3D列印成形為例，進行了3D列印技術的套用說明，用大量的數據、圖片生動地展示了3D列印技術在諸多行業的套用。

目錄

第1章逆向設計與3D列印概述 1

1.1逆向設計的概念1

1.1.1逆向設計的基本步驟2

1.1.2逆向設計CAD建模的要點3

1.2逆向設計的套用範圍3

1.3逆向設計過程中的注意事項6

1.4逆向設計的數據採集技術6

1.4.1接觸式數據採集方法7

1.4.2非接觸式數據採集方法7

1.5測量數據的處理技術8

1.5.1掃描數據預處理8

1.5.2數據點群的平滑處理9

1.5.3數據點群的精簡與壓縮處理9

1.5.4數據分割10

1.6產品模型的重構技術11

1.7逆向設計的發展趨勢11

1.7.1逆向設計技術的研究熱點11

1.7.2逆向設計技術的瓶頸13

1.8逆向設計與3D列印技術14

第2章逆向設計數據採集 16

2.1現代精密測量技術17

2.1.1數位化測量技術17

2.1.2雷射測量技術和儀器17

2.1.3絕對式光柵尺17

2.1.4大尺寸、複雜幾何型面輪廓測量技術17

2.2數據採集方法與測量設備的選擇18

2.2.1三坐標測量機CMM18

2.2.2數字攝影三坐標測量系統18

2.2.3經緯儀測量系統18

2.2.4全站儀測量系統18

2.2.5雷射跟蹤測量系統19

2.2.6雷射掃描測量系統19

2.2.7關節式坐標測量機19

2.2.8室內GPS20

2.3三坐標測量機及其操作20

2.3.1三坐標測量機的套用21

2.3.2三坐標測量機的組成及工作原理22

2.3.3橋式三坐標測量機23

2.3.4三坐標測量機的操作流程35

2.3.5箱體類零件的測量實例38

2.4關節式坐標測量機及其操作39

2.4.1FARO CAM2 Measure 10軟體41

2.4.2採用FARO Edge測量臂測量實例41

2.4.3採用FARO Laser ScanArm 測量臂測量實例47

2.5數字攝影三維坐標測量系統48

2.5.1數字攝影三維坐標測量系統VSTARS48

2.5.23DSS幻影四目型三維光學掃瞄器50

2.6手持式雷射掃瞄器測量系統52

第3章逆向設計建模技術 55

3.1數據預處理55

3.1.1異常點處理55

3.1.2孔洞修補57

3.1.3數據平滑58

3.1.4數據精簡60

3.2多視數據對齊63

3.2.1基於三基準點的對齊方法64

3.2.2多視數據統一66

3.2.3多視數據對齊的誤差分析67

3.3數據分割69

3.3.1數據分割方法69

3.3.2散亂數據的自動分割70

3.4模型重建技術73

3.4.1特徵識別與數據分割73

3.4.2二次曲線曲面的擬合74

3.4.3對稱平面的識別79

3.4.4自由曲線擬合81

3.4.5自由曲面擬合82

3.5點雲的三角格線及三角曲面構造86

3.5.1點雲的三角格線構造86

3.5.2Bezier 三角曲面擬合86

3.6基於斷層圖像數據的模型重建方法89

3.6.1圖像邊界輪廓的提取89

3.6.2輪廓分割和邊界識別91

3.6.3切片間切片配準93

3.6.4表面識別97

3.6.5STL模型的重建97

3.6.6實體模型的重建98

3.7模型光順性檢查方法100

3.7.1基於曲率的方法101

3.7.2基於光照模型的方法101

3.7.3等高線法102

第4章逆向設計常用軟體及套用 103

4.1逆向設計常用軟體103

4.1.1逆向設計軟體的分類103

4.1.2逆向設計常用軟體103

4.2基於Imageware的逆向設計實例104

4.2.1Imageware概述104

4.2.2Imageware工作流程107

4.2.3Imageware逆向設計實例 108

4.3基於Geomagic Studio的逆向設計實例118

4.3.1Geomagic Studio概述118

4.3.2Geomagic Studio工作流程119

4.3.3Geomagic Studio逆向設計實例131

4.4基於Geomagic Design Direct的逆向設計實例137

4.4.1Geomagic Design Direct軟體介紹137

4.4.2Geomagic Design Direct建模流程138

4.4.3Geomagic Design Direct模組功能138

4.4.4Geomagic Design Direct逆向設計實例141

4.5基於Pro/Engineer的逆向設計實例146

4.5.1Pro/Engineer軟體介紹146

4.5.2Pro/Engineer軟體主要模組147

4.5.3Pro/Engineer軟體逆向設計功能147

4.5.4Pro/Engineer軟體逆向設計實例149

4.6基於UG NX的逆向設計實例163

4.6.1UG NX軟體介紹163

4.6.2UG NX軟體逆向設計功能164

4.6.3UG NX逆向設計的基本技巧164

4.6.4UG NX逆向設計實例166

第5章3D列印技術177

5.13D列印技術原理178

5.23D列印技術分類178

5.33D列印材料179

5.3.1工程塑膠180

5.3.2光敏樹脂180

5.3.3橡膠類材料181

5.3.4金屬材料181

5.3.5陶瓷材料181

5.3.6其他3D列印材料182

5.43D列印技術國內發展現狀182

5.4.1高校與研究機構方面182

5.4.2企業方面183

5.5光固化快速成形184

5.5.1光固化快速成形工作原理184

5.5.2光固化快速成形技術特點185

5.5.3光固化快速成形機典型設備186

5.6疊層實體製造189

5.6.1疊層實體製造工作原理189

5.6.2疊層實體製造技術特點190

5.6.3疊層實體製造典型設備191

5.7選區雷射燒結/熔化成形191

5.7.1選區雷射燒結/熔化成形工作原理191

5.7.2選區雷射燒結/熔化成形技術特點192

5.7.3選區雷射燒結/熔化成形典型設備193

5.8黏結劑噴射197

5.8.1黏結劑噴射工作原理197

5.8.2黏結劑噴射技術特點198

5.8.3黏結劑噴射式印表機噴頭198

5.8.4黏結劑噴射式印表機成形材料199

5.8.5黏結劑噴射式印表機典型設備201

5.9熔融沉積211

5.9.1技術概述211

5.9.2熔融沉積工作原理211

5.9.3熔融沉積技術特點212

5.9.4熔融沉積式印表機成形材料213

5.9.5熔融沉積式印表機典型設備214

第6章3D列印技術的套用222

6.1金屬構件3D列印成形222

6.1.1金屬構件雷射燒結式直接成形222

6.1.2金屬構件雷射熔化式成形223

6.1.3金屬構件雷射熔覆式成形224

6.1.4金屬構件電子束熔覆式成形225

6.1.5金屬構件的其他3D列印自由成形226

6.2機電器件3D列印成形227

6.2.13D列印無人機227

6.2.23D列印汽車228

6.2.3複雜器件的3D列印成形229

6.33D列印的其他廣泛套用231

6.3.1陶瓷構件231

6.3.2建築構件234

6.3.3食品236

6.3.4文物237

6.3.5生物醫學240

6.3.6生活用品243

6.4我國3D列印面臨的問題245

參考文獻 247