三维打印设计与制造
出版时间:
2013-11
版次:
1
ISBN:
9787030389572
定价:
98.00
装帧:
平装
开本:
16开
纸张:
胶版纸
页数:
281页
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三维打印是基于数字化的先进设计与制造技术，广泛应用于工业产品开发、教育与科研、医疗卫生、建筑、军事、艺术等领域。三维打印也是一门涉及机械、电子、计算机、化学、物理、材料等多学科交叉技术，且其内容随着相关学科与专业的发展而不断丰富。 杨继全、戴宁、侯丽雅著的《三维打印设计与制造》结合作者在三维打印领域从事多年科研、教育与产业转化等方面的成果，围绕三维打印技术各关键技术进行阐述，共分9章，分别为绪论、三维打印基础理论、三维打印材料技术、三维打印能源技术、三维打印数据反求技术、三维打印软件技术、异质材料三维打印技术、三维实体微打印技术及三维打印技术在快速模具制造、医疗工程等方面的应用。 本书可供机械工程、仪器科学与技术、电气工程、电子科学与技术、自动化、计算机、化学工程等各专业的本科生、研究生作为专业教学用书，也可供其他涉及三维打印技术的教学与科研人员及工程技术人员等参考用。 第1章 绪论
1.1 三维打印技术概述
1.1.1 三维打印成型原理
1.1.2 三维打印定义
1.1.3 三维打印起源
1.1.4 三维打印技术分类
1.1.5 三维打印特点
1.1.6 三维打印技术应用
1.2 三维打印成型工艺
1.2.1 光固化成型
1.2.2 叠层实体制造
1.2.3 选择性激光烧结
1.2.4 熔融沉积制造
1.2.5 三维印刷成型
1.2.6 形状沉积制造
1.2.7 三维打印各成型工艺比较
1.3 三维打印技术的发展现状
1.3.1 国外三维打印发展水平
1.3.2 国内三维打印技术的发展现状
1.3.3 我国三维打印技术研究的不足及发展对策
1.4 三维打印发展的趋势
参考文献
第2章 三维打印基础理论
2.1 现代成型理论
2.2 三维打印的统一描述模型
2.2.1 三维打印零件的固化单元及cAD模型的实体点
2.2.2 离散一叠加过程的3个层次
2.3 三维打印零件的变形理论
2.3.1 三维打印零件的特点
2.3.2 三维打印零件变形的宏观表现
2.3.3 三维打印零件的层内应力分析
2.3.4 三维打印零件的层间应力分析
2.4 三维打印零件的精度研究
2.4.1 三维打印的精度分类
2.4.2 三维打印零件精度检测的测量次数的优化
2.4.3 影响三维打印零件精度的因素
2.5 异质材料三维打印的理论基础研究
2.5.1 STL文件格式
2.5.2 STL的细化
2.5.3 基于STL文件的微四面体的创建
2.5.4 微四面体创建流程
参考文献
第3章 三维打印材料技术
3.1 概述
3.2 SL工艺成型材料
3.2.1 概述
3.2.2 光敏树脂复合材料
3.2.3 发展与展望
3.3 SLS工艺成型材料
3.3.1 高分子粉末材料
3.3.2 石蜡粉末材料
3.3.3 陶瓷粉末材料
3.3.4 覆膜砂粉末材料
3.3.5 塑料粉末材料
3.3.6 金属粉末材料
3.4 IOM工艺成型材料
3.4.1 纸材
3.4.2 陶瓷
3.5 FDM工艺成型材料
3.5.1 熔丝线材
3.5.2 FDM陶瓷材料
3.5.3 木塑复合材料
3.5.4 FDM支撑材料
3.6 3DP工艺成型材料
3.6.1 塑料材料
3.6.2 金属材料
3.6.3 陶瓷材料
3.6.4 其他成型材料
3.6.5 3DP支撑材料
3.7 供料系统的设计
3.7.1 浸没式
3.7.2 喷涂式
3.7.3 辊刮式
3.7.4 辊卷式
3.8 材料的后处理
3.8.1 剥离
3.8.2 修补、打磨和抛光
3.8.3 表面涂覆
参考文献
第4章 三维打印能源技术
4.1 三维打印中的能源概述
4.2 SL工艺中的光学技术
4.2.1 光源选择与设计的依据
4.2.2 光源比较与选择
4.2.3 SL工艺中的紫外辐射光学系统
4.3 SLS工艺中的光学系统
4.3.1 激光器
4.3.2 扫描方式
4.3.3 激光与金属粉末材料的相互作用
4.4 FDM工艺中的加热系统
4.4.1 供料装置
4.4.2 成型工艺参数
4.5 LOM工艺中的加热系统
4.5.1 加热系统分类
4.5.2 几种热压方式的比较
4.5.3 热压系统的组成
4.6 3DP工艺中的喷墨系统
参考文献
第5章 三维打印数据反求技术
5.1 三维打印数据反求技术概述
5.1.1 三维打印数据反求技术起源
5.1.2 三维打印数据反求技术基本工作原理
5.1.3 三维打印数据反求技术分类
5.1.4 三维打印数据反求技术府用
5.1.5 国外三维反求技术的研究现状
5.1.6 国内三维反求技术的研究现状
5.2 体数据反求技术
5.2.1 体数据反求技术概述
5.2.2 典型的体数据反求技术——层去图像扫描测量法
5.3 面数据反求技术
5.3.1 面数据反求技术概述
5.3.2 典型的面数据反求技术1——三坐标测量法
5.3.3 典型的面数据反求技术2——结构光三维扫描法
参考文献
第6章 三维打印软件技术
6.1 概述
6.2 设计方法分类
6.2.1 lE向设计
6.2.2 逆向设计
6.2.3 E逆向混合设计
6.3 正向设计技术
6.3.1 iE向设计建模的发展
6.3.2 iE向建模方法
6.3.3 典型的设计软件介绍
6.4 逆向设计技术
6.4.1 逆向设计概述
6.4.2 离散数据及其表示
6.4.3 数据预处理
6.4.4 离散曲面建模
6.4.5 典型离散建模设计软件
6.5 模型支撑添加技术
6.5.1 添加支撑的必要性
6.5.2 添加支撑的类型
6.5.3 支撑添加的途径
6.5.4 支撑与零件的合并
6.6 STL切片技术
6.6.1 定层厚拓扑切片
6.6.2 定层厚容错切片
6.6.3 直接分层切片
6.7 三维打印成型工艺数据处理
6.7.1 文件数据结构
6.7.2 层片截面内外轮廓的识别
6.7.3 光斑半径补偿
6.7.4 扫描工艺
6.7.5 仿真与加工
参考文献
第7章 异质材料三维打印技术
7.1 概述
7.1.1 异质实体分类
7.1.2 异质材料零件应用
7.1.3 异质材料零件的发展现状
7.2 静态型异质材料建模理论研究
7.2.1 HE0 CAD材料空间描述
7.2.2 HE0静态建模方法的研究现状
7.2.3 基于微四面体的HE0内外表面材料设计
7.2.4 HE0内部材料设计
7.2.5 总结
7.3 基于空间点云数据的异质材料零件动态建模方法
7.3.1 基于特征节点的动态HE0材料建模
7.3.2 设计实例
7.4 基于微滴喷射的HEO零件的成型方法研究
7.4.1 多材料成型技术的研究现状
7.4.2 利用彩色sTL模型表示零件的材料信息
7.4.3 多材料模型的切片
7.4.4 基于材料特征节点的HE0彩色模型数据处理
7.4.5 异质材料模型的设计和制造流程
参考文献
第8章 三维实体微打印技术
8.1 概述
8.2 三维实体微打印基础理论
8.2.1 微立体光刻三维实体微打印基础理论
8.2.2 液滴微喷射三维实体微打印基础理论
8.3 三维实体微打印成型设备
8.3.1 液料光固化微立体光刻设备
8.3.2 粉末热烧结微立体光刻设备
8.3.3 激光微熔覆设备
8.4 三维实体微打印应用
8.4.1 微立体光刻三维微打印应用
8.4.2 液滴微喷射三维微打印应用
8.5 三维实体微打印发展趋势
8.5.1 开发新型微打印材料
8.5.2 开发新的成型能源
8.5.3 新型液滴微喷射方法的研究
8.5.4 数据采集、处理和监控软件的研发
8.5.5 应用领域的拓展
参考文献
第9章 三维打印技术应用
9.1 三维打印技术在快速模具制造中的应用
9.1.1 快速模具制造技术的产生
9.1.2 快速模具制造技术的应用
9.1.3 快速模具制造在国内外的研究现状
9.1.4 快速模具的发展趋势
9.1.5 快速模具制造的分类
9.2 三维打印技术在医疗工程中的应用
9.2.1 三维打印医学模型的作用
9.2.2 用3DP工艺制作释放药物系统
9.2.3 用三维打印技术制作人工骨
9.2.4 三维打印医学模型的有效性考查
9.2.5 三维打印技术在医学应用方面的发展趋势
9.3 三维打印技术在建筑行业的应用
9.4 三维打印技术在其他领域中的应用
9.4.1 新产品开发
9.4.2 艺术创作
9.4.3 原型设计
参考文献
附录
彩图
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内容简介:
三维打印是基于数字化的先进设计与制造技术，广泛应用于工业产品开发、教育与科研、医疗卫生、建筑、军事、艺术等领域。三维打印也是一门涉及机械、电子、计算机、化学、物理、材料等多学科交叉技术，且其内容随着相关学科与专业的发展而不断丰富。 杨继全、戴宁、侯丽雅著的《三维打印设计与制造》结合作者在三维打印领域从事多年科研、教育与产业转化等方面的成果，围绕三维打印技术各关键技术进行阐述，共分9章，分别为绪论、三维打印基础理论、三维打印材料技术、三维打印能源技术、三维打印数据反求技术、三维打印软件技术、异质材料三维打印技术、三维实体微打印技术及三维打印技术在快速模具制造、医疗工程等方面的应用。 本书可供机械工程、仪器科学与技术、电气工程、电子科学与技术、自动化、计算机、化学工程等各专业的本科生、研究生作为专业教学用书，也可供其他涉及三维打印技术的教学与科研人员及工程技术人员等参考用。
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目录:
第1章 绪论
1.1 三维打印技术概述
1.1.1 三维打印成型原理
1.1.2 三维打印定义
1.1.3 三维打印起源
1.1.4 三维打印技术分类
1.1.5 三维打印特点
1.1.6 三维打印技术应用
1.2 三维打印成型工艺
1.2.1 光固化成型
1.2.2 叠层实体制造
1.2.3 选择性激光烧结
1.2.4 熔融沉积制造
1.2.5 三维印刷成型
1.2.6 形状沉积制造
1.2.7 三维打印各成型工艺比较
1.3 三维打印技术的发展现状
1.3.1 国外三维打印发展水平
1.3.2 国内三维打印技术的发展现状
1.3.3 我国三维打印技术研究的不足及发展对策
1.4 三维打印发展的趋势
参考文献
第2章 三维打印基础理论
2.1 现代成型理论
2.2 三维打印的统一描述模型
2.2.1 三维打印零件的固化单元及cAD模型的实体点
2.2.2 离散一叠加过程的3个层次
2.3 三维打印零件的变形理论
2.3.1 三维打印零件的特点
2.3.2 三维打印零件变形的宏观表现
2.3.3 三维打印零件的层内应力分析
2.3.4 三维打印零件的层间应力分析
2.4 三维打印零件的精度研究
2.4.1 三维打印的精度分类
2.4.2 三维打印零件精度检测的测量次数的优化
2.4.3 影响三维打印零件精度的因素
2.5 异质材料三维打印的理论基础研究
2.5.1 STL文件格式
2.5.2 STL的细化
2.5.3 基于STL文件的微四面体的创建
2.5.4 微四面体创建流程
参考文献
第3章 三维打印材料技术
3.1 概述
3.2 SL工艺成型材料
3.2.1 概述
3.2.2 光敏树脂复合材料
3.2.3 发展与展望
3.3 SLS工艺成型材料
3.3.1 高分子粉末材料
3.3.2 石蜡粉末材料
3.3.3 陶瓷粉末材料
3.3.4 覆膜砂粉末材料
3.3.5 塑料粉末材料
3.3.6 金属粉末材料
3.4 IOM工艺成型材料
3.4.1 纸材
3.4.2 陶瓷
3.5 FDM工艺成型材料
3.5.1 熔丝线材
3.5.2 FDM陶瓷材料
3.5.3 木塑复合材料
3.5.4 FDM支撑材料
3.6 3DP工艺成型材料
3.6.1 塑料材料
3.6.2 金属材料
3.6.3 陶瓷材料
3.6.4 其他成型材料
3.6.5 3DP支撑材料
3.7 供料系统的设计
3.7.1 浸没式
3.7.2 喷涂式
3.7.3 辊刮式
3.7.4 辊卷式
3.8 材料的后处理
3.8.1 剥离
3.8.2 修补、打磨和抛光
3.8.3 表面涂覆
参考文献
第4章 三维打印能源技术
4.1 三维打印中的能源概述
4.2 SL工艺中的光学技术
4.2.1 光源选择与设计的依据
4.2.2 光源比较与选择
4.2.3 SL工艺中的紫外辐射光学系统
4.3 SLS工艺中的光学系统
4.3.1 激光器
4.3.2 扫描方式
4.3.3 激光与金属粉末材料的相互作用
4.4 FDM工艺中的加热系统
4.4.1 供料装置
4.4.2 成型工艺参数
4.5 LOM工艺中的加热系统
4.5.1 加热系统分类
4.5.2 几种热压方式的比较
4.5.3 热压系统的组成
4.6 3DP工艺中的喷墨系统
参考文献
第5章 三维打印数据反求技术
5.1 三维打印数据反求技术概述
5.1.1 三维打印数据反求技术起源
5.1.2 三维打印数据反求技术基本工作原理
5.1.3 三维打印数据反求技术分类
5.1.4 三维打印数据反求技术府用
5.1.5 国外三维反求技术的研究现状
5.1.6 国内三维反求技术的研究现状
5.2 体数据反求技术
5.2.1 体数据反求技术概述
5.2.2 典型的体数据反求技术——层去图像扫描测量法
5.3 面数据反求技术
5.3.1 面数据反求技术概述
5.3.2 典型的面数据反求技术1——三坐标测量法
5.3.3 典型的面数据反求技术2——结构光三维扫描法
参考文献
第6章 三维打印软件技术
6.1 概述
6.2 设计方法分类
6.2.1 lE向设计
6.2.2 逆向设计
6.2.3 E逆向混合设计
6.3 正向设计技术
6.3.1 iE向设计建模的发展
6.3.2 iE向建模方法
6.3.3 典型的设计软件介绍
6.4 逆向设计技术
6.4.1 逆向设计概述
6.4.2 离散数据及其表示
6.4.3 数据预处理
6.4.4 离散曲面建模
6.4.5 典型离散建模设计软件
6.5 模型支撑添加技术
6.5.1 添加支撑的必要性
6.5.2 添加支撑的类型
6.5.3 支撑添加的途径
6.5.4 支撑与零件的合并
6.6 STL切片技术
6.6.1 定层厚拓扑切片
6.6.2 定层厚容错切片
6.6.3 直接分层切片
6.7 三维打印成型工艺数据处理
6.7.1 文件数据结构
6.7.2 层片截面内外轮廓的识别
6.7.3 光斑半径补偿
6.7.4 扫描工艺
6.7.5 仿真与加工
参考文献
第7章 异质材料三维打印技术
7.1 概述
7.1.1 异质实体分类
7.1.2 异质材料零件应用
7.1.3 异质材料零件的发展现状
7.2 静态型异质材料建模理论研究
7.2.1 HE0 CAD材料空间描述
7.2.2 HE0静态建模方法的研究现状
7.2.3 基于微四面体的HE0内外表面材料设计
7.2.4 HE0内部材料设计
7.2.5 总结
7.3 基于空间点云数据的异质材料零件动态建模方法
7.3.1 基于特征节点的动态HE0材料建模
7.3.2 设计实例
7.4 基于微滴喷射的HEO零件的成型方法研究
7.4.1 多材料成型技术的研究现状
7.4.2 利用彩色sTL模型表示零件的材料信息
7.4.3 多材料模型的切片
7.4.4 基于材料特征节点的HE0彩色模型数据处理
7.4.5 异质材料模型的设计和制造流程
参考文献
第8章 三维实体微打印技术
8.1 概述
8.2 三维实体微打印基础理论
8.2.1 微立体光刻三维实体微打印基础理论
8.2.2 液滴微喷射三维实体微打印基础理论
8.3 三维实体微打印成型设备
8.3.1 液料光固化微立体光刻设备
8.3.2 粉末热烧结微立体光刻设备
8.3.3 激光微熔覆设备
8.4 三维实体微打印应用
8.4.1 微立体光刻三维微打印应用
8.4.2 液滴微喷射三维微打印应用
8.5 三维实体微打印发展趋势
8.5.1 开发新型微打印材料
8.5.2 开发新的成型能源
8.5.3 新型液滴微喷射方法的研究
8.5.4 数据采集、处理和监控软件的研发
8.5.5 应用领域的拓展
参考文献
第9章 三维打印技术应用
9.1 三维打印技术在快速模具制造中的应用
9.1.1 快速模具制造技术的产生
9.1.2 快速模具制造技术的应用
9.1.3 快速模具制造在国内外的研究现状
9.1.4 快速模具的发展趋势
9.1.5 快速模具制造的分类
9.2 三维打印技术在医疗工程中的应用
9.2.1 三维打印医学模型的作用
9.2.2 用3DP工艺制作释放药物系统
9.2.3 用三维打印技术制作人工骨
9.2.4 三维打印医学模型的有效性考查
9.2.5 三维打印技术在医学应用方面的发展趋势
9.3 三维打印技术在建筑行业的应用
9.4 三维打印技术在其他领域中的应用
9.4.1 新产品开发
9.4.2 艺术创作
9.4.3 原型设计
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