3D打印产品成形与后处理工艺

3D打印（增材制造）技术出现在20世纪90年代中期，它与普通打印的原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与计算机连接后，通过计算机控制把“打印材料”一层层叠加起来，终把计算机上的设计图变成实物。近年来，增材制造已成为我国制造领域发展快的技术方向之一。国家“十四五”规划明确了发展增材制造在提升制造业核心竞争力和智能制造技术方面的重要性，并将增材制造作为未来规划发展的重点领域。与此同时，教学和实际3D打印中，很难找到一本容易上手、边学边练、教学一体化的后处理工艺方面的图书。为了更好地适应实际3D打印产品成形与后处理工艺要求，同时满足院校与3D爱好者的需求，特组织学校教师和企业技术人员一起编写了本教材。
本教材全面落实党的二十大报告关于“实施科教兴国战略，强化现代化建设人才支撑”，“深入实施人才强国战略”重要论述，明确把培养大国工匠和高技能人才作为重要目标，大力弘扬劳模精神、劳动精神、工匠精神。深入产教融合，校企合作，为全面建设技能型社会提供有力人才保障。
本教材设有5个项目，17个任务，设有“学习目标”“任务描述”“任务分析”“任务实施”“任务评价”等栏目。主要特点如下：
1校企共同开发
教材的难度和深度与实际生产密切结合，根据技术领域和职业岗位的要求，参照职业技能标准要求进行书写。书中的案例绝大部分来自生产实际，部分素材由企业直接提供，并由全国技术能手指导。
2“课程思政”贯穿全过程
教材将新时代中国特色社会主义思想有效融入，引入“大国工匠”事迹，发挥育人功能，注重学生实践创新能力的培养。
3一体化教学
教材以职业活动为导向、以综合职业能力培养为核心，构建理论教学与技能操作融会贯通的课程体系。根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容，按照工作过程的顺序安排教学活动，实现理论教学与实践教学融通合一、能力培养与工作岗位对接合一。
4引入COMETT 职业能力测评
通过引入COMETT 职业能力测评的方法，培养读者的自我评价能力。
本教材编写分工如下：项目1由姚继蔚编写；项目2由徐洋、许靳凯、朱晶晶、姚继蔚编写；项目3由陈剑、谭倩、姚继蔚编写；项目4由姚继蔚、冯莉编写；项目5由邱良、刘振伟、史炜坚、那晓旭编写；全书思政内容由姚继蔚编写。
本教材由资深专家清华大学基础训练中心顾问付宏生教授和广西机械工程学会副理事长梁建和教授担任主审，并对本教材的编写提出了宝贵的建议和意见。参加本教材编写院校和企业有：天津职业技术师范大学附属高级技术学校（技师学院）、徐州技师学院、湖南铁道职业技术学院、湖南化工职业技术学院、湖州市现代农业技术学校、创想三维科技股份有限公司、上海汉邦联航激光科技有限公司、上海联宏创能信息科技有限公司。
由于本教材涉及的内容较为广泛，但收集的资料有限，教材难免有不足和欠妥之处，恳请广大读者批评指正。

本书是全国行业职业技能竞赛全国电子信息服务业职业技能竞赛“创想杯”增材制造（3D打印）设备操作员竞赛成果转化之一，由3D打印产品成形与后置处理经验丰富的教师与企业工程师共同编写而成。本书针对常用的3D打印产品成形与后处理工艺进行了一体化设计，主要内容包括：3D打印产品成形与后处理工艺基础知识、FDM打印产品后处理、SLA光固化打印产品后处理、SLM金属打印产品后处理、其他成形方式产品后处理。每一节任务都配有相应的思政元素，全书还配有相应的微课视频和课件资源。
本书可作为高等职业院校、技师学院、中等职业学校增材制造技术、模具设计与制造、机械设计与制造、机械制造及自动化、数字化设计与制造技术、工业设计等专业的教材；也可以作为职业技能大赛涉及3D打印产品成形与后置处理的参考书；还可以作为从事3D打印与后置处理技术人员的培训教材或参考书。

前言
项目13D打印产品成形与后处理工艺
基础知识1
任务113D打印产品成形1
任务111熔丝堆积成形（FDM）2
任务112光敏树脂液相固化成形
（SLA）4
任务113选择性激光粉末烧结成形
（SLS）6
任务114选择性激光粉末熔化成形
（SLM）8
任务115薄片分层叠加成形
（LOM）10
任务123D打印产品成形后处理技术12
任务121分离操作13
任务122去支撑操作13
任务123日常表面处理操作13
任务124工业表面处理操作15
任务125模型上色操作16
任务126改变产品性能的处理18
项目2FDM打印产品后处理20
任务21FDM打印产品后处理常用工具20
任务211分离工具21
任务212去支撑工具21
任务213表面处理工具22
任务214其他工具28
任务22FDM打印产品后处理常用设备30
任务221喷砂机31
任务222振动抛光机33
任务223真空镀膜机35
任务224丝印机36
任务225镭雕机38
任务23FDM打印产品后处理工艺过程40
任务231分离操作40
任务232去支撑操作41
任务233热处理操作41
任务234表面加工操作42
任务235上色及装配操作42
任务24FDM打印产品后处理案例44
任务241小汽车模型后处理45
任务242玩具足球模型后处理47
任务243可调角度手机支架后处理48
项目3SLA光固化打印产品后处理51
任务31SLA光固化打印产品后处理常用
工具51
任务311防护工具52
任务312取件工具52
任务313清洗工具53
任务32SLA光固化打印产品后处理常用
设备55
任务321超声波清洗机55
任务322紫外线固化箱59
任务323喷笔60
任务33SLA光固化打印产品后处理工艺
过程62
任务331分离操作62
任务332去支撑操作62
任务333清洗操作63
任务334固化操作63
任务335表面加工操作63
任务336上色操作63
任务34SLA光固化打印产品后处理
案例66
任务341跨座式单轨游览车模型66
任务342动漫人物手办模型
（COMET应用）70
项目4SLM金属打印产品后处理78
任务41SLM金属打印产品后处理常用
工具78
任务411防护工具79
任务412取件工具79
任务413夹持、分离工具81
任务414去支撑工具84
任务415表面处理工具84
任务42SLM金属打印产品后处理常用
设备88
任务421吸尘器89
任务422气氛热处理炉91
任务423电火花线切割设备92
任务424喷砂机99
任务425筛粉机99
任务426后处理工作台101
任务43SLM金属打印产品后处理工艺
过程102
任务431清粉操作103
任务432热处理操作103
任务433分离操作104
任务434去支撑操作104
任务435表面加工操作105
任务436装配操作106
任务44SLM金属打印产品后处理案例108
任务441弯管后处理108
任务442梳子后处理111
任务443开瓶器后处理111
项目5其他成形方式产品后处理115
任务51能量沉积3D打印产品后处理115
任务511能量沉积3D打印产品后处理
工具116
任务512能量沉积3D打印产品后处理
流程116
任务52陶泥3D打印产品后处理119
任务521陶泥3D打印产品后处理
工具119
任务522陶泥3D打印产品后处理
流程120
任务523陶泥3D打印产品后处理
案例120
任务53尼龙3D打印产品后处理122
任务531尼龙3D打印产品后处理
工具123
任务532尼龙3D打印产品后处理
流程123
任务533尼龙3D打印产品后处理
案例123
参考文献127

本书是全国行业职业技能竞赛全国电子信息服务业职业技能竞赛“创想杯”增材制造（3D打印）设备操作员竞赛成果转化之一，由3D打印产品成形与后置处理经验丰富的教师与企业工程师共同编写而成。本书针对常用的3D打印产品成形与后处理工艺进行了一体化设计，主要内容包括：3D打印产品成形与后处理工艺基础知识、FDM打印产品后处理、SLA光固化打印产品后处理、SLM金属打印产品后处理、其他成形方式产品后处理。每一节任务都配有相应的思政元素，全书还配有相应的微课视频和课件资源。
本书可作为高等职业院校、技师学院、中等职业学校增材制造技术、模具设计与制造、机械设计与制造、机械制造及自动化、数字化设计与制造技术、工业设计等专业的教材；也可以作为职业技能大赛涉及3D打印产品成形与后置处理的参考书；还可以作为从事3D打印与后置处理技术人员的培训教材或参考书。