3D打印应用技术

在21世纪科技飞速发展的背景下，3D打印技术凭借其突破性的制造方式，为传统制造业带来了重大变革。随着3D打印技术在汽车、航空航天、生物医学等领域的广泛应用，以及与相关材料和工艺的集成，3D打印技术正影响着许多行业的发展。
3D打印技术已成为工业4.0时代的重要支柱，以其快速、高效和一站式的特点，不仅加速了产品的上市速度，降低了生产成本，还有效解决了定制化生产满足个性化需求的问题。无论是在航空航天、汽车等制造领域，还是在医疗健康、教育、文化艺术等日常生活领域，3D打印技术都在悄无声息中渗透和改变着我们的生活方式。
然而，目前关于3D打印的书籍大多专注于工程技术领域，导致非工程技术人员了解3D打印技术受到限制。为此，作者编写了这本简明易懂的《3D打印应用技术》，以帮助读者快速、全面地了解3D打印的过程与工艺技术。
本书共分为7章。第1章回顾了3D打印技术的起源和发展，并对4D打印技术的发展现状进行了介绍；第2章分析了各类3D打印材料及其在各种工艺中的优势和局限性；第3、4章分别系统地介绍了常见的3D打印工艺和金属3D打印工艺；第5章对国内外知名的3D打印企业及其产品进行了介绍;第6章重点探讨了3D打印技术在航空航天、汽车、医疗等多个领域的广泛应用及其面临的问题和解决对策；第7章全面分析了3D打印云平台的起源和发展，对现有的一些3D打印云平台进行了介绍。
本书详细介绍了多种应用于3D打印的材料和工艺，让读者在了解其科学原理的基础上，能够更快地应用于实际生产过程。在企业案例方面，本书通过对多家知名国内外3D打印企业及其产品的介绍，可帮助读者深入了解和把握3D打印产业的发展现状、发展趋势和市场机遇。本书着重阐述了3D打印技术在航空航天、汽车、医疗等多个领域的实际应用及其前景展望。这些实例将为读者在相关行业中应用3D打印技术提供参考。随着近年来信息技术的快速发展，物联网、大数据、云计算等新兴技术也逐步渗透到3D打印领域，为更好地服务于客户提供了新的路径和机遇，因此本书还对涉及基于云平台的3D打印服务进行了全面剖析，以期带领读者以全新的视野和方法认识和掌握3D打印技术。
在本书编写过程中，参阅了大量国内外出版的有关书籍和资料，以及3D打印设备制造商、3D打印服务平台和咨询网站提供的相关资料，在此向文献的作者和资料的提供者表示衷心的感谢。此外，感谢我的研究生王清岩、尹文文、朱昱颖、原博文和张文静等，他们对书稿的资料收集和整理提供了帮助和支持。
限于作者水平，在书中难免会出现一些瑕疵，敬请广大读者予以指正。
作者

本书系统地介绍了3D打印技术的全过程及其应用,主要内容包括:3D打印概述、3D打印材料、常见的3D打印工艺、金属3D打印工艺、3D打印企业、3D打印的应用、3D打印云平台。本书详细介绍了多种应用于3D打印的材料和工艺,让读者在了解其科学原理的基础上,能够更快地应用于实际生产过程;本书通过对多家知名国内外3D打印企业及其产品的介绍,可帮助读者深入了解和把握3D打印产业的发展现状、发展趋势和市场机遇;本书着重阐述了3D打印技术在航空航天、汽车、医疗等多个领域的实际应用及其前景展望,这些实例将为读者在相关行业中应用3D打印技术提供参考;本书还对涉及基于云平台的3D打印服务进行了全面剖析,以期带领读者以全新的视野和方法认识和掌握3D打印技术。

金秋，天津科技大学副教授、硕士生导师，天津市工业工程学会理事。主要从事精益生产、生产与服务系统优化、增材制造技术的教研工作。承担各类项目10余项；发表学术论文30余篇，其中SCI检索论文5篇；参编教材1部；软件著作权1项。

前言
第1章3D打印概述
1.1引言
1.23D打印的起源
1.2.1照相雕塑技术
1.2.2地貌成形技术
1.33D打印的发展历程
1.3.13D打印的快速成形阶段
1.3.23D打印的增材制造阶段
1.43D打印的特点
1.4.13D打印的优点
1.4.23D打印存在的问题
1.54D打印技术
1.5.14D打印的发展历程
1.5.24D打印的构成要素
1.5.34D打印的应用前景
参考文献
第2章3D打印材料
2.13D打印聚合物材料
2.1.1热塑性聚合物
2.1.2热固性聚合物
2.1.3光敏树脂
2.1.4高分子凝胶
2.23D打印金属材料
2.2.1不锈钢
2.2.2铝合金
2.2.3钛合金
2.2.4镍基合金
2.2.5钴基合金
2.2.6铜合金
2.2.7液态金属
2.2.8其他金属
2.33D打印无机非金属材料
2.3.1陶瓷材料
2.3.2玻璃材料
2.43D打印复合材料
2.4.1碳纤维复合材料
2.4.2金属复合材料
2.4.3纳米颗粒强化复合材料
2.53D打印生物材料
参考文献
第3章常见的3D打印工艺
3.1立体光固化成形
3.1.1立体光固化成形的发展历程
3.1.2立体光固化成形的工艺原理及流程
3.1.3立体光固化成形的材料
3.1.4立体光固化成形的设备
3.1.5立体光固化成形的优缺点
3.1.6立体光固化成形的精度分析
3.1.7立体光固化成形的应用
3.1.8立体光固化成形的发展趋势
3.2熔融沉积成形
3.2.1熔融沉积成形的发展历程
3.2.2熔融沉积成形的工艺原理及流程
3.2.3熔融沉积成形的材料
3.2.4熔融沉积成形的设备
3.2.5熔融沉积成形的优缺点
3.2.6熔融沉积成形的精度分析
3.2.7熔融沉积成形的应用
3.2.8熔融沉积成形的发展趋势
3.3三维印刷
3.3.1三维印刷的发展历程
3.3.2三维印刷的工艺原理与流程
3.3.3三维印刷的材料
3.3.4三维印刷的设备
3.3.5三维印刷的优缺点
3.3.6三维印刷的应用
3.3.7三维印刷的发展趋势
3.4叠层实体制造
3.4.1叠层实体制造的发展历程
3.4.2叠层实体制造的工艺原理及流程
3.4.3叠层实体制造的材料
3.4.4叠层实体制造的设备
3.4.5叠层实体制造的优缺点
3.4.6叠层实体制造的精度分析
3.4.7叠层实体制造的应用
3.4.8叠层实体制造的发展趋势
3.5选区激光烧结
3.5.1选区激光烧结的发展历程
3.5.2选区激光烧结的工艺原理及流程
3.5.3选区激光烧结的材料
3.5.4选区激光烧结的设备
3.5.5选区激光烧结的优缺点
3.5.6选区激光烧结的应用
3.6多射流熔融
3.6.1多射流熔融的发展历程
3.6.2多射流熔融的工艺原理
3.6.3多射流熔融的材料
3.6.4多射流熔融的设备
3.6.5多射流熔融的优缺点
3.6.6多射流熔融的应用
3.6.7多射流熔融的发展趋势
参考文献
第4章金属3D打印工艺
4.1选区激光熔化
4.1.1选区激光熔化的发展历程
4.1.2选区激光熔化的工艺原理及流程
4.1.3选区激光熔化的材料
4.1.4选区激光熔化的设备
4.1.5选区激光熔化的优缺点
4.1.6选区激光熔化的质量问题
4.1.7选区激光熔化的应用
4.1.8选区激光熔化的发展趋势
4.2电子束熔化
4.2.1电子束熔化的发展历程
4.2.2电子束熔化的工艺原理及流程
4.2.3电子束熔化的材料
4.2.4电子束熔化的设备
4.2.5电子束熔化的优缺点
4.2.6电子束熔化的质量问题
4.2.7电子束熔化的应用
4.2.8电子束熔化的发展趋势
4.3激光近净成形
4.3.1激光近净成形的发展历程
4.3.2激光近净成形的工艺原理及流程
4.3.3激光近净成形的材料
4.3.4激光近净成形的设备
4.3.5激光近净成形的优缺点
4.3.6激光近净成形的质量问题
4.3.7激光近净成形的应用
4.3.8激光近净成形的发展趋势
4.4电子束熔丝沉积
4.4.1电子束熔丝沉积的发展历程
4.4.2电子束熔丝沉积的工艺原理及流程
4.4.3电子束熔丝沉积的材料
4.4.4电子束熔丝沉积的设备
4.4.5电子束熔丝沉积的优缺点
4.4.6电子束熔丝沉积的应用
4.4.7电子束熔丝沉积的发展趋势
4.5电弧增材制造
4.5.1电弧增材制造的发展历程
4.5.2电弧增材制造的工艺原理及流程
4.5.3电弧增材制造的材料
4.5.4电弧增材制造的优缺点
4.5.5电弧增材制造的应用
4.5.6电弧增材制造的发展趋势
参考文献
第5章3D打印企业
5.1国外部分3D打印企业介绍
5.1.1Stratasys公司
5.1.23D Systems公司
5.1.3EOS公司
5.1.4SLM Solutions公司
5.1.5Concept Laser公司
5.1.6MakerBot公司
5.1.7UltiMaker公司
5.1.8Markforged公司
5.1.9Desktop Metal公司
5.2国内部分3D打印企业介绍
5.2.1西安铂力特增材技术股份有限公司
5.2.2湖南华曙高科技股份有限公司
5.2.3杭州先临三维科技股份有限公司
5.2.4武汉华科三维科技有限公司
5.2.5上海联泰科技股份有限公司
5.2.6苏州中瑞智创三维科技有限公司
5.2.7鑫精合激光科技有限公司
5.2.8深圳市创想三维科技股份有限公司
5.2.9南京中科煜宸激光技术有限公司
5.2.10北京太尔时代科技有限公司
5.3国内部分3D打印核心器件生产企业介绍
5.3.1大族激光科技产业集团股份有限公司
5.3.2武汉锐科光纤激光技术股份有限公司
5.3.3深圳市杰普特光电股份有限公司
5.3.4爱司凯科技股份有限公司
参考文献
第6章3D打印的应用
6.13D打印在航空航天领域的应用
6.1.1探月工程方面
6.1.2零部件生产方面
6.23D打印在汽车领域

本书系统地介绍了3D打印技术的全过程及其应用,主要内容包括:3D打印概述、3D打印材料、常见的3D打印工艺、金属3D打印工艺、3D打印企业、3D打印的应用、3D打印云平台。本书详细介绍了多种应用于3D打印的材料和工艺,让读者在了解其科学原理的基础上,能够更快地应用于实际生产过程;本书通过对多家知名国内外3D打印企业及其产品的介绍,可帮助读者深入了解和把握3D打印产业的发展现状、发展趋势和市场机遇;本书着重阐述了3D打印技术在航空航天、汽车、医疗等多个领域的实际应用及其前景展望,这些实例将为读者在相关行业中应用3D打印技术提供参考;本书还对涉及基于云平台的3D打印服务进行了全面剖析,以期带领读者以全新的视野和方法认识和掌握3D打印技术。

金秋，天津科技大学副教授、硕士生导师，天津市工业工程学会理事。主要从事精益生产、生产与服务系统优化、增材制造技术的教研工作。承担各类项目10余项；发表学术论文30余篇，其中SCI检索论文5篇；参编教材1部；软件著作权1项。