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增材制造，也稱為3D打印，是現代制造技術的革命性發明。本書對增材制造技術進行了系統、客觀、全面、詳實地介紹和論述。全書共分10章，分別介紹了增材制造技術的基本問題；增材制造的前處理；光敏材料選擇性固化，粉末材料選擇性燒結，絲狀材料選擇性熔覆，薄型材料分層切割等主要的增材制造技術；金屬材料的增材制造；增材制造的后處理及技術選擇；增材制造技術的應用；增材制造技術發展趨勢等內容。
本書可作為高等學校機械、機電、汽車、材料成形及控制、管理工程、計算機等專業的專科和本科學生教材，也可供從事計算機輔助設計與制造、模具設計與制造等工程技術人員參考。
楊占堯，二級教授，高級工程師。國家級教學名師、河南省優秀專家、國家級精品資源共享課程主持人、國家級精品課程主持人、國家級教學資源庫課程建設主持人、國家級精品教材主編。2009年、2011年和2013年連續三屆河南省省級教學成果特等獎主持人，河南省特色專業建設主持人，河南省高等學校優秀教學團隊建設主持人。河南省模具工業協會副理事長、中國模具工業協會教育與培訓委員會委員、中國機械工程學會高級會員。
楊占堯教授學術造詣高深，長期工作在教育、教學和科研工作第一線，具有廣博、堅實的理論基礎和系統、深厚的專業知識，具有國際領先的教育教學理念、堅實的專業教學理論和豐富的教學科研經驗。主持完成省、部級以上教科研項目30多項，獲得省、部級以上教科研獎勵10多項，正式出版著作和教材26部，發表學術論文60多篇，獲得國家專利8項。
第1章 概述1
1.1增材制造技術2
1.1.1增材制造技術的含義2
1.1.2增材制造與傳統制造方法的區別3
1.1.3增材制造與傳統制造方法的關系3
1.2增材制造過程4
1.3增材制造技術發展歷史6
1.3.1國外增材制造技術的發展歷史6
1.3.2國內增材制造技術的發展歷史8
1.4增材制造技術的作用9
1.4.1使設計原型樣品化9
1.4.2用於產品的性能測試10
1.4.3用作投標的手段10
1.4.4快速模具制造11
1.4.5增材制造為創新設計釋放了巨大的空間11
1.4.63D打印是創新產品開發的利器11
思考與練習12
第2章 增材制造的前處理13
2.1三維模型構造的方法13
2.1.1用計算機輔助設計軟件構造三維模型14
2.1.2利用反求工程構建三維模型15
2.2三維模型的STL格式化21
2.2.1STL格式文件的規則23
2.2.2STL格式文件的錯誤和糾錯軟件24
2.3三維模型的切片處理27
2.3.1成形方向的選擇27
2.3.2增材制造中的主要切片方式28
思考與練習30第3章光敏材料選擇性固化增材制造31
3.1SLA增材制造的原理和分類31
3.1.1SLA增材制造原理32
3.1.2SLA增材制造分類32
3.2SLA增材制造的基本過程及支撐結構33
3.2.1SLA增材制造的基本過程33
3.2.2SLA增材制造的支撐結構35
3.3SLA增材制造的材料及選擇36
3.3.1對SLA增材制造材料的要求36
3.3.2SLA增材制造材料的分類36
3.3.3SLA增材制造材料的選擇38
3.4SLA增材制造的優點與缺點38
3.4.1SLA增材制造的優點39
3.4.2SLA增材制造的缺點39
3.5SPS?600型增材制造機簡介40
思考與練習41
第4章 粉末材料選擇性燒結增材制造42
4.1SLS增材制造的原理42
4.1.1SLS增材制造成形原理43
4.1.2SLS增材制造燒結機理43
4.1.3激光掃描系統44
4.2SLS增材制造的成形過程44
4.2.1SLS增材制造的燒結44
4.2.2燒結件的后處理46
4.2.3SLS增材制造工藝參數的影響46
4.3SLS增材制造的材料及其選擇47
4.3.1SLS增材制造對材料性能的要求47
4.3.2SLS增材制造材料的種類48
4.4SLS增材制造的優缺點49
4.53DP打印技術49
4.5.13DP打印原理49
4.5.23DP打印頭50
4.5.3國內常見的3DP打印機50
思考與練習51
第5章 絲狀材料選擇性熔覆增材制造52
5.1FDM增材制造的工作原理和成形過程52
5.1.1FDM增材制造的工作原理52
5.1.2FDM增材制造的成形過程53
5.1.3FDM增材制造裝備構成53
5.2FDM增材制造的材料及選擇54
5.2.1FDM增材制造對成形材料的要求55
5.2.2FDM增材制造對支撐材料的要求55
5.3FDM增材制造的優點與缺點56
5.4FDM增材制造常用控制軟件56
5.5典型FDM增材制造裝備簡介57
思考與練習59
第6章 薄型材料分層切割增材制造60
6.1LOM增材制造的工作原理60
6.2LOM增材制造的工藝參數和后處理62
6.2.1LOM增材制造的工藝參數62
6.2.2LOM增材制造的后處理63
6.2.3易於去除廢料的LOM增材制造工藝63
6.3LOM增材制造的材料及選擇64
6.3.1紙的性能64
6.3.2熱熔膠64
6.3.3塗布工藝65
6.3.4KINERGY公司的紙基卷材65
6.4LOM增材制造的優點與缺點66
6.5其他增材制造技術66
6.5.1掩膜光刻成形技術67
6.5.2彈道微粒制造技術67
6.5.3三維焊接成形技術67
6.5.4數碼累積成形技術67
思考與練習68
第7章 金屬材料的增材制造69
7.1選區激光熔化制造技術70
7.1.1SLM的成形原理70
7.1.2SLM的成形工藝過程71
7.1.3SLM的成形特點73
7.1.4SLM技術的應用及發展趨勢74
7.2激光立體成形制造技術74
7.2.1LSF的成形原理74
7.2.2LSF技術的成形工藝過程74
7.2.3LSF的主要特點75
7.2.4LSF技術的應用及發展趨勢76
7.3電子束選區溶化制造技術77
7.3.1EBSM成形的原理77
7.3.2EBSM成形工藝77
7.3.3EBSM成形特點78
7.3.4EBSM技術的應用及發展趨勢78
7.4電子束熔絲沉積制造技術79
7.4.1EBF3的成形原理79
7.4.2EBF3的成形特點80
7.4.3EBF3技術的應用及發展趨勢80
思考與練習81
第8章 增材制造的后處理及技術選擇82
8.1增材制造的后處理82
8.1.1剝離83
8.1.2修補、打磨和拋光83
8.1.3表面塗覆85
8.2增材制造的精度分析86
8.2.1增材制造精度的概念86
8.2.2零件誤差形成機理及影響因素分析88
8.2.3增材制造制件的表面粗糙度92
8.3主要增材制造技術的比較與選用94
8.3.1主要增材制造技術的比較94
8.3.2主要增材制造技術的選用原則97
思考與練習99
第9章 增材制造技術的應用100
9.1在模具領域的應用102
9.1.1硅橡膠快速制模103
9.1.2金屬電弧噴塗快速制模111
9.1.3金屬樹脂快速制模116
9.1.4等離子噴塗快速制模120
9.1.5鑄造模的快速鑄造技術122
9.2在生物醫學領域的應用124
9.2.1醫學模型快速建造125
9.2.2組織器官代替品制作125
9.2.3臉部修飾與美容126
9.3在航空航天領域的應用126
9.4在藝術設計領域的應用130
9.4.1在產品設計中的應用130
9.4.2在雕刻創作中的應用131
9.4.3在建築行業中的應用132
9.4.4在影視產業中的應用133
9.5在其他領域的應用133
9.5.1汽車制造領域133
9.5.2考古文物135
9.5.3配件飾品135
9.5.4食品產業136
思考與練習137
第10章 增材制造技術發展趨勢138
10.1增材制造技術創新需求分析139
10.1.1生產成本過高139
10.1.2可選用的材料十分有限140
10.1.3工藝及裝備尚不成熟141
10.1.4數據庫、標准/認證體系缺乏141
10.1.5商業推廣障礙142
10.2發展原則與發展目標143
10.2.1發展原則143
10.2.2發展目標143
10.3增材制造技術的發展方向144
10.3.1着力突破增材制造專用材料144
10.3.2加快提升增材技術水平制造工藝144
10.3.3加速發展增材制造裝備及核心器件145
10.3.4建立和完善產業標准體系146
10.3.5大力推進應用示范146
10.4增材制造技術的發展趨勢146
思考與練習147
附錄A 增材制造技術職業技能大賽148
附錄B 教材中英文縮寫對照及注釋156
參考文獻158
