增材制造技术

图书标准信息

• 作者 史玉升
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2022-11
• 版次 1
• ISBN 9787302605652
• 定价 198.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 592页
• 字数 99999千字

【内容简介】

增材制造技术全面系统地介绍了增材制造技术的原理与方法，包括增材制造技术概述、增材制造技术的核心元器件、激光选区烧结、激光选区熔化、光固化成形、熔融沉积成形、三维印刷成形、电子束选区熔化、激光近净成形、电弧熔丝增材制造等技术，以及这些技术的应用案例。本书具有系统性、全面性、普遍性和新颖性，图文并茂，既有理论研究，也有实际应用，是一本对增材制造技术的研究和应用极具实用价值的参考书。

【作者简介】

史玉升，曾任华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室副主任，华中科技大学材料学院副院长、党委书记，中央军委国防科技创新特区主题专家组首席科学家等；现任全国增材制造标准化技术委员会专用材料工作组副主任委员、中国航天科技集团有限公司增材制造工艺技术中心专家委员会主任、数字化材料加工技术与装备国家地方联合工程实验室（湖北）主任、中国机械工程学会增材制造分会和特种加工分会副主任委员、湖北省3D打印联盟理事长等职务。获国家科学技术进步奖二等奖2项、国家技术发明奖二等奖1项、中国十大科技进展1项、中国智能制造十大科技进展1项、各类省部级奖一等奖9项。荣获发明创业奖人物奖特等奖暨当代发明家、十佳全国优秀科技工作者提名奖、国务院政府特殊津贴、武汉市科技重大贡献奖个人奖、湖北省五一劳动奖章等称号。领导的团队入选湖北省和教y部创新团队。

【目录】

第1章增材制造技术概述

1.1增材制造技术的基本概念

1.2增材制造技术产生的背景

1.3增材制造技术的发展

1.3.1增材制造技术在国外的发展概况

1.3.2增材制造技术在中国的发展概况

1.4增材制造技术的特点

1.5增材制造与制造业提升

1.5.1增材制造技术提供制造业创新原动力

1.5.2增材制造技术提升制造业工艺能力

1.5.3增材制造技术实现制造业绿色可持续发展

1.5.4增材制造技术催生新的制造模式

1.6增材制造与制造业创新

1.6.1增材制造先进材料

1.6.2增材制造先进结构

1.6.3增材制造智能构件

参考文献

第2章增材制造技术的核心元器件

2.1激光器系统

2.1.1激光的基本物理原理

2.1.2CO2激光器

2.1.3固体激光器

2.2振镜式激光扫描系统

2.2.1振镜式激光扫描系统基本理论

2.2.2振镜式激光扫描系统的数学模型

2.2.3振镜式激光扫描系统设计与误差校正

2.3熔覆喷头

2.3.1熔覆喷头光料传输耦合原理

2.3.2熔覆喷头的结构

2.3.3熔覆喷头控制技术

2.4微滴喷射系统

2.4.1微喷嘴流道结构设计

2.4.2微喷嘴制造技术

2.4.3微滴喷射系统应用实例

参考文献

第3章激光选区烧结

3.1激光选区烧结原理

3.1.1激光选区烧结成形原理

3.1.2激光烧结机制

3.2激光选区烧结装备

3.3激光选区烧结材料及其成形工艺

3.3.1结晶态高分子材料及其成形工艺

3.3.2非晶态高分子材料及其成形工艺

3.3.3覆膜砂及其成形工艺

3.3.4陶瓷基粉末材料及其成形工艺

3.4激光选区烧结应用实例

参考文献

第4章激光选区熔化

4.1激光选区熔化原理

4.2激光选区熔化装备

4.3激光选区熔化材料及其成形工艺

4.3.1模具钢材料及其成形工艺

4.3.2钛合金材料及其成形工艺

4.3.3铝合金材料及其成形工艺

4.3.4镍合金材料及其成形工艺

4.3.5金属基复合材料及其成形工艺

4.4激光选区熔化应用实例

参考文献

第5章光固化成形

5.1光固化成形原理

5.1.1激光扫描光固化

5.1.2面曝光光固化

5.2光固化成形装备

5.2.1激光扫描光固化装备

5.2.2面曝光光固化装备

5.3光固化材料及其成形工艺

5.3.1光固化材料性能要求

5.3.2光固化材料的组成成分

5.3.3光固化成形工艺过程

5.4光固化应用实例

参考文献

第6章熔融沉积成形

6.1熔融沉积成形原理

6.1.1熔融沉积成形的工艺原理

6.1.2熔融沉积成形系统的喷头

6.1.3熔融沉积成形过程

6.2熔融沉积成形装备

6.2.1国外熔融沉积成形装备

6.2.2国内熔融沉积成形装备

6.3熔融沉积成形材料及其成形工艺

6.3.1熔融沉积成形材料

6.3.2熔融沉积成形工艺

6.4熔融沉积成形应用实例

6.4.1汽车工业领域

6.4.2航空航天领域

6.4.3医疗卫生领域

6.4.4教育教学领域

6.4.5食品加工领域

6.4.6其他领域

参考文献

第7章三维印刷成形

7.1三维印刷成形原理

7.1.1三维印刷成形的原理

7.1.2三维印刷成形的成形过程

7.2三维印刷成形装备

7.2.1三维印刷成形装备的构成

7.2.2三维印刷成形系统的关键部件——喷嘴

7.2.3三维印刷成形的工业装备

7.3三维印刷成形数据处理技术

7.3.1三维印刷成形数据处理格式文件选择

7.3.2三维印刷成形工艺的三维CAD建模

7.3.3三维CAD模型分层切片

7.4三维印刷成形材料及其成形工艺

7.4.1三维印刷成形材料

7.4.2三维印刷成形工艺

7.5三维印刷成形应用实例

7.5.1三维印刷成形在考古与古生物学方面的应用

7.5.2三维印刷成形在医学方面的应用

7.5.3三维印刷成形在建筑、工业等方面的应用

7.5.4三维印刷成形在娱乐方面的应用

参考文献

第8章激光近净成形

8.1激光近净成形原理及其成形工艺

8.2激光近净成形装备

8.3激光近净成形材料

8.4激光近净成形应用实例

8.4.1激光近净成形技术的航空应用

8.4.2激光近净成形技术制造C919飞机机翼缘条案例解析

参考文献

第9章电子束选区熔化

9.1电子束选区熔化原理

9.2电子束选区熔化装备

9.2.1电子束选区熔化装备的结构

9.2.2电子束选区熔化装备的发展概况

9.3电子束选区熔化材料及其成形工艺

9.3.1钛合金材料及其成形工艺

9.3.2镍基高温合金材料及其成形工艺

9.3.3铜和铜合金材料及其成形工艺

9.3.4钛铝基金属化合物材料及其成形工艺

9.3.5其他金属材料及其成形工艺

9.4电子束选区熔化应用实例

9.4.1航空航天领域

9.4.2医疗植入体

9.4.3材料研发

参考文献

第10章电弧熔丝增材制造

10.1电弧熔丝增材制造原理

10.2电弧熔丝增材制造装备

10.3电弧熔丝增材制造材料及其成形工艺

10.3.1电弧熔丝增材制造材料

10.3.2电弧熔丝增材成形工艺

10.4电弧熔丝增材制造应用实例

10.4.1电弧熔丝增材制造应用实例1

10.4.2电弧熔丝增材制造应用实例2

10.4.3电弧熔丝增材制造应用实例3

参考文献

第11章电子束熔丝增材制造数值模拟

11.1电子束熔丝增材制造

11.2电子束熔丝增材制造流动与传热数学模型

11.2.1传热与流动方程

11.2.2热源模型

11.2.3自由界面追踪

11.2.4边界条件

11.3电子束熔丝增材流动与传热耦合动力学行为

11.4物理因素对电子束熔丝增材材料过渡行为的影响

11.4.1动力学因素

11.4.2工艺参数

11.5小结

参考文献

第12章增材制造数据处理及工艺规划软件

12.1STL文件——增材制造的主流数据输入格式

12.1.1STL模型的表示方法

12.1.2STL文件的存储格式

12.1.3STL文件的一致性规则及错误

12.1.4STL文件的错误处理方法

12.1.5STL格式的优缺点及其改进格式

12.2增材制造的信息处理流程

12.2.1二维层面数据生成方法

12.2.2STL文件的切片技术

12.2.3增材制造中的曲面分层技术

12.2.4增材制造中的支撑生成技术

12.2.5不同增材制造工艺的加工路径生成方法

12.2.6切片轮廓的偏置算法

12.2.7变网格划分算法

12.2.8增材制造路径优化中的便宜算法

12.2.9增材制造路径规划策略

12.3增材制造软件介绍

12.3.1通用增材制造软件

12.3.2专用增材制造软件

12.3.3专用增材制造软件——PowerRP简介

参考文献

第13章增材制造中的光学三维测量技术

13.1光学三维测量技术在增材制造中的应用

13.1.1光学三维测量技术的应用

13.1.2增材制造过程中的在线检测应用实例

13.2结构光三维测量原理

13.2.1引言

13.2.2面结构光测量原理简介

13.3结构光三维测量实例

参考文献

第14章4D打印技术

14.14D打印的内涵

14.1.1智能构件与4D打印技术

14.1.24D打印技术的产生

14.1.3对4D打印构件“三变”的进一步理解

14.24D打印技术的研究现状

14.34D打印技术的应用领域

14.44D打印关键技术

14.54D打印材料及其成形工艺

14.5.1Cu-Al-Ni形状记忆合金及其成形工艺

14.5.2Cu-Zn-Al形状记忆合金及其成形工艺

14.5.3丙烯酸酯体系形状记忆聚合物及其成形工艺

14.6展望

参考文献