3D打印技术基础
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作者陈继民、曾勇 主编
出版社化学工业出版社
ISBN9787122434807
出版时间2023-09
装帧平装
开本16开
定价48元
货号1203024603
上书时间2024-07-02
商品详情
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作者简介
陈继民，北京工业大学，教授、博导，北京工业大学激光工程研究院教授、博士生导师，3D打印工程中心主任。中国增材制造标准化技术委员会（SAC/TC562）委员，中国光学学会激光加工专业委员会委员，中国机械工程学会特种加工委员会理事，中国机械工程学会高 级会员，国际光学工程学会SPEI会员。主要研究领域为3D打印、激光快速成型、激光微细加工等。在国内外公开发表论文150余篇，其中被三大检索论文100余篇。申请专利20项，软件著作5项。近年来承担科技部重点专项课题、国家自然科学基金、北京市科技计划项目、北京市基金重点项目等十余项。
目录
第1章3D打印技术概况001
1.1发展历史001
1.2技术原理002
1.2.1光固化立体成形技术原理002
1.2.2基于数字光处理技术的3D打印成形原理004
1.2.3激光选区熔化成形技术原理与特点004
1.2.43DP技术005
1.3技术发展展望006
习题009
参考文献009
第2章3D打印技术流程010
2.1三维建模010
2.1.1建模的基本思路010
2.1.2多边形建模011
2.1.3NURBS建模011
2.1.4特征建模012
2.2模型三维扫描012
2.2.1结构光技术013
2.2.2双目视觉技术014
2.3STL文件016
2.3.1STL文件的ASCII格式016
2.3.2STL文件的二进制格式016
2.4支撑结构设计018
2.4.1外部支撑结构设计与优化018
2.4.2外部支撑结构的添加018
2.4.3外部支撑结构的优化020
2.4.4内部结构设计022
2.4.5基于模型结构分析的设计方法022
2.4.6基于仿生结构的设计方法024
2.5模型切片026
2.5.1基于几何拓扑信息提取的切片算法026
2.5.2基于三角面片几何特征的分层处理算法027
2.5.3定层厚容错切片027
2.5.4直接分层切片027
2.5.5常用的切片软件028
2.6后处理028
习题029
参考文献029
第3章光固化成形技术031
3.1光固化成形原理032
3.2光固化成形设计032
3.3光固化成形工艺032
3.3.1立体光固化技术032
3.3.2数字光处理技术033
3.3.3连续液面生产技术034
3.3.4液晶屏投影技术035
3.3.5光固化成形工艺优势035
3.3.6光固化成形工艺弱点037
3.4光固化成形材料038
3.4.1光敏树脂038
3.4.2陶瓷039
3.4.3生物材料039
3.5光固化成形技术的应用039
3.5.1航空航天040
3.5.2汽车040
3.5.3牙科041
3.5.4消费产品（珠宝）041
3.5.5手板042
3.5.6生物医疗042
习题042
参考文献043
第4章材料挤出3D打印技术044
4.1材料挤出成形原理044
4.2材料挤出3D打印工艺045
4.2.1材料挤出3D打印工艺分类045
4.2.2材料挤出3D打印工艺研究048
4.3材料挤出3D打印材料053
4.3.1高分子材料053
4.3.2无机非金属材料054
4.3.3金属材料057
4.3.4复合材料057
4.3.5食品原料058
4.4材料挤出3D打印设备060
4.4.1FDM打印机060
4.4.2混凝土3D打印机060
4.4.3陶瓷3D打印机060
4.4.4复合材料3D打印机062
4.4.5食品打印机062
4.5材料挤出3D打印应用063
习题067
参考文献068
第5章喷射式3D打印技术071
5.1粉末喷射式成形技术概述071
5.2微滴喷射式3D打印技术072
5.2.1微滴喷射式成形技术概述072
5.2.2微滴喷射式3D打印的特点075
5.2.3微滴喷射自由成形系统的基本组成075
5.2.4微滴喷射自由成形的设计过程076
5.2.5材料喷射技术的设计参数076
5.2.6材料喷射自由成形工艺中的主要影响因素077
5.3喷射式3D打印技术展望078
5.3.1粉末喷射技术展望078
5.3.2微滴喷射技术展望079
5.4喷射式3D打印技术发展趋势082
习题083
参考文献083
第6章黏结剂喷射技术085
6.1黏结剂喷射技术的原理085
6.2黏结剂喷射技术的设计过程086
6.2.1黏结剂喷射的设计过程086
6.2.2黏结剂喷射技术的设计参数087
6.3黏结剂喷射的技术工艺087
6.3.1黏结剂喷射技术的工艺流程087
6.3.2黏结剂喷射的后处理过程088
6.3.3黏结剂喷射工艺的技术优势088
6.3.4黏结剂喷射工艺的技术089
6.4黏结剂喷射的材料090
6.4.1黏结剂喷射石膏打印091
6.4.2黏结剂喷射陶瓷打印091
6.4.3黏结剂喷射新型材料打印092
6.5黏结剂喷射技术的设备094
6.5.1黏结剂喷射技术的工业设备095
6.5.2黏结剂喷射技术的设备研发096
6.6黏结剂喷射技术的应用098
6.6.1应用领域098
6.6.2新技术进展100
习题101
参考文献101
第7章粉末床熔融技术103
7.1激光选区烧结技术103
7.1.1技术背景103
7.1.2激光选区烧结成形原理与烧结机理104
7.1.3激光选区烧结工艺107
7.1.4激光选区烧结成形材料110
7.1.5激光选区烧结成形技术的应用116
7.2激光选区熔化技术120
7.2.1技术背景120
7.2.2激光选区熔化成形原理121
7.2.3激光选区熔化成形工艺122
7.2.4激光选区熔化成形材料125
7.2.5激光选区熔化成形装备128
7.2.6激光选区熔化成形技术的应用132
习题134
参考文献134
第8章定向能量沉积技术135
8.1定向能量沉积技术原理135
8.1.1激光直接沉积技术135
8.1.2电子束熔丝沉积技术136
8.2定向能量沉积工艺特点137
8.2.1激光直接沉积技术特点137
8.2.2电子束熔丝沉积技术特点138
8.3定向能量沉积打印材料139
8.3.1钛和钛合金139
8.3.2高温合金139
8.3.3不锈钢140
8.3.4铝合金140
8.3.5镁合金141
8.4定向能量沉积技术及装备发展现状141
8.4.1激光直接沉积技术装备141
8.4.2电子束熔丝沉积技术装备142
8.5定向能量沉积技术应用143
8.5.1在航空航天领域的应用144
8.5.2在医学领域的应用145
8.5.3在模具制造领域的应用146
8.5.4在金属零件再制造修复领域的应用146
习题148
参考文献148
第9章叠层实体制造技术149
9.1技术背景149
9.2叠层实体制造成形原理149
9.3叠层实体制造工艺150
9.3.1叠层实体制造技术工艺过程150
9.3.2叠层实体制造技术主要工艺参数150
9.3.3叠层实体制造后处理工艺151
9.3.4叠层实体制造技术的工艺特点152
9.3.5叠层实体制造成形精度154
9.3.6叠层实体制造成形效率155
9.4叠层实体制造成形材料155
9.4.1基体材料155
9.4.2黏结材料156
9.5叠层实体制造成形装备156
9.5.1激光器及冷却器157
9.5.2激光扫描系统(x-y型切割头)157
9.5.3可升降工作台158
9.5.4材料送给装置158
9.5.5热压叠层装置158
9.5.6计算机控制系统159
9.5.7检测装置159
9.5.8机械系统159
9.6叠层实体制造技术的应用159
9.6.1产品原型制作159
9.6.2工业模具制备160
习题162
参考文献162
第10章复合成形技术163
10.1超音速激光沉积技术164
10.1.1超音速激光沉积技术原理164
10.1.2超音速激光沉积专用装备164
10.1.3超音速激光沉积工艺与材料165
10.1.4超音速激光沉积技术工业应用167
10.2电磁场复合激光增材制造与再制造技术169
10.2.1电磁场复合激光增材制造与再制造技术原理169
10.2.2电磁场复合激光增材制造与再制造专用设备171
10.2.3电磁场复合激光增材制造与再制造工艺与材料173
10.2.4电磁场复合激光增材制造与再制造技术工业应用174
10.3激光-电弧复合焊接技术176
10.3.1激光-电弧复合焊接技术原理176
10.3.2激光-电弧复合焊接专用装备177
10.3.3激光-电弧复合焊接工艺与材料178
10.3.4激光-电弧复合焊接技术工业应用178
10.4其他复合成形技术180
10.4.1激光超声振动复合技术180
10.4.2微铸锻铣复合制造技术181
10.4.3激光电化学复合沉积技术181
10.4.4激光增材与冲击强化复合制造技术183
10.5复合成形技术展望184
习题184
参考文献184
第11章3D打印产品标准及检测189
11.1国外增材制造技术标准现状189
11.1.1ASTM和ISO标准189
11.1.2SAE标准193
11.1.3其他标准化组织标准197
11.1.4优选发达国家标准197
11.2国内增材制造技术标准现状199
11.33D打印产品检测项目及测试方法201
11.3.13D打印专用材料检测项目及方法201
11.3.23D打印设备检测项目及方法205
11.3.33D打印成形件检测项目及方法209
习题213
参考文献213
内容摘要
《3D打印技术基础》全面系统地介绍了3D打印技术的原理以及工艺。重点介绍了当前主流的3D打印技术,比如基于光固化的3D打印技术、基于材料喷射式的3D打印技术、基于粉末床的3D打印技术、基于叠层技术的3D打印技术以及复合式3D 打印技术。针对3D 打印产品的标准以及检测技术也有详细的介绍。本书可作为高等院校相关专业本科生及研究生的教材,可供从事3D打印材料研发、设计、生产、应用的科研、工程技术人员参考阅读。
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