金属3D打印技术

图书标准信息

• 作者 杨永强、王迪、宋长辉 著
• 出版社 华中科技大学出版社
• 出版时间 2020-10
• 版次 1
• ISBN 9787568061858
• 定价 98.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 232页

【内容简介】

本书详细介绍了当下主流金属3D打印技术的原理及成形特点，重点对激光选区熔化技术、激光熔覆成形技术、电子束选区熔化技术、电子束熔丝沉积成形技术、喷墨黏结成形技术、增减材复合金属打印技术、等离子体金属打印、电弧3D打印技术、金属微滴喷射成形技术等进行了系统论述；从设计约束、自由设计两个方面出发分析了金属3D打印的创新设计方法；从尺寸精度、表面粗糙度、成形零件致密度、力学性能、无损检测与过程监控等几个方面建立金属3D打印质量评价体系与在线过程监控系统；从后处理工艺、后处理流程两个方面出发分析了金属3D打印的后处理对于改善零件质量的作用；后结合制造业、医学应用实例介绍了金属3D打印的前沿应用与发展趋势。

【作者简介】

杨永强，华南理工大学机械与汽车工程学院教授。现任广东省机械工程学会焊接分会理事长，广东省激光行业协会监事长，中国3D打印产业技术联盟副理事长，广东省现代焊接技术重点实验室主任，中国机械工程学会焊接学会理事，中国光学学会激光加工专委会常委，广东省光学学会激光加工专委会副主任等。主要研究研究领域包括3D 打印技术与装备，包括金属零件激光选区熔化快速成型装备，FDM装备等。历年来承担和参加国家、国际合作、省市级科研项目40多项。其中25项为项目负责人。发表有关学术论文180余篇。申请专利57项，其中获得发明专利13项，实用新型专利28项，软件版权1项，外观专利1项；申请中的发明专利14项，其中包括美国、德国专利各一项，申请中的实用新型专利项。

【目录】

第1章绪论/1 

1.13D打印技术历史与发展/1 

1.2金属3D打印技术现状与发展/4 

第2章激光金属3D打印技术 /8 

2.1激光选区熔化成形技术/8 

2.1.1成形原理与装备/8 

2.1.2成形材料与工艺/12 

2.1.3成形组织性能/18 

2.1.4应用与发展/20 

2.2激光熔覆成形技术/23 

2.2.1成形原理与装备/23 

2.2.2成形材料与工艺/26 

2.2.3成形组织性能/28 

2.2.4应用与发展/31 

第3章电子束金属3D打印技术 /34 

3.1电子束选区熔化技术/34 

3.1.1成形原理与装备/34 

3.1.2成形材料与工艺/37 

3.1.3成形组织性能/39 

3.1.4应用与发展/46 

3.2电子束熔丝沉积成形技术/50 

3.2.1成形原理与装备/50 

3.2.2成形材料与工艺/53 

3.2.3成形组织性能/54 

3.2.4应用与发展/56 

第4章间接金属3D打印技术 /57 

4.1喷墨黏结成形技术/57 

4.1.1成形原理与装备/57 

4.1.2成形工艺与材料/59 

4.1.3成形组织性能/64 

4.1.4应用与发展/65 

4.2FDM金属3D打印技术/66 

4.2.1成形原理与装备/66 

4.2.2成形材料与组织/68 

4.2.3应用/69 

金属3D打印技术目录第5章增减材复合金属3D打印技术 /70 

5.1铺粉式增减材复合制造/71 

5.1.1铺粉式增减材复合制造原理/71 

5.2.2铺粉式增减材复合制造装备/71 

5.2送粉式增减材复合制造/72 

5.2.1送粉式增减材复合制造/72 

5.2.2送粉式增减材复合制造商业装备/73 

5.3增减材复合制造技术发展/75 

5.3.1增减材复合制造面临的问题/75 

5.3.2增减材复合制造发展方向/76 

第6章其他金属3D打印技术 /79 

6.1等离子体金属3D打印技术/79 

6.1.1成形原理/79 

6.1.2成形工艺/80 

6.1.3成形组织性能/81 

6.1.4应用与发展/82 

6.2基于CMT的电弧3D打印技术/83 

6.2.1成形装备技术/83 

6.2.2成形工艺/86 

6.2.3成形组织性能/86 

6.2.4应用与发展/86 

6.3基于TIG/MIG的电弧3D打印技术/87 

6.3.1成形装备技术/87 

6.3.2成形材料/90 

6.3.3成形组织性能/91 

6.3.4应用与发展/92 

6.4金属微滴喷射成形技术/92 

第7章金属3D打印自由设计 /95 

7.1设计约束/95 

7.1.1成形原理约束/95 

7.1.2其他影响因素/99 

7.2自由设计/101 

7.2.1自由设计方法的提出/101 

7.2.2自由设计的内容/102 

7.2.3自由设计流程/103 

7.2.4自由设计方法下的价值工程与功能分析/105 

7.3金属3D打印设计案例/107 

7.3.1复杂内腔零件的数字化设计与3D打印/108 

7.3.2复杂内腔零件的模具设计与制造/112 

7.3.3免组装机构的数字化设计与直接制造/115 

7.3.4个性化托槽的设计/118 

7.3.5基于SLM的天线支架优化设计/123 

7.3.6SLM的成形腔密封闭锁装置优化设计/128 

第8章金属3D打印质量评价和过程监控 /136 

8.1概述/136 

8.2金属3D打印质量评价/136 

8.2.1力学性能/137 

8.2.2残余应力/139 

8.2.3表面粗糙度/139 

8.2.4尺寸精度/141 

8.2.5硬度/142 

8.2.6致密度/143 

8.3金属3D打印过程监控/144 

8.3.1材料输送系统过程监控/145 

8.3.2加工头系统过程监控/146 

8.3.3成形环境过程监控/146 

8.3.4熔池的过程监控/147 

8.3.5过程监控实例/148 

8.4质量评价与过程监控中的检测技术/150 

8.4.13D打印的检测需求/150 

8.4.2无损检测技术/151 

第9章金属3D打印成形制件后处理 /154 

9.1概述/154 

9.2后处理方式/155 

9.2.1热等静压致密化处理/155 

9.2.2真空淬火与回火处理/157 

9.2.3真空退火与正火处理/157 

9.2.4真空渗碳与渗氮处理/158 

9.2.5喷砂处理/159 

9.2.6电解抛光处理/161 

9.2.7物理与化学气相沉积/163 

第10章金属3D打印在制造业中的应用 /166 

10.1在航空航天领域中的应用/166 

10.2在工业模具行业中的应用/169 

10.3在珠宝首饰行业中的应用/171 

10.4在船舶海工行业中的应用/172 

10.5在汽车行业中的应用/174 

第11章金属3D打印在医学领域中的应用 /177 

11.13D打印一类医疗器械/177 

11.23D打印二类医疗器械/178 

11.2.1个性化手术导板/178 

11.2.2牙科植入物/180 

11.33D打印三类医疗器械/183 

11.3.1个性化全膝关节假体/183 

11.3.2个性化多孔下颌骨假体/186 

第12章金属3D打印技术的发展前沿与趋势 /189 

12.1多材料金属3D打印/189 

12.2纳米颗粒喷射成形/190 

12.3微纳金属3D打印技术/193 

12.3.1电喷印/193 

12.3.2微激光烧结/195 

12.3.3电化学沉积/196 

12.4在线监测与闭环控制/197 

12.4.1检测技术分类及概念/197 

12.4.2在线检测技术架构及信源/198 

12.4.3在线监测与反馈控制策略/202 

12.54D打印技术/205 

参考文献/207