杨占尧,赵敬云,崔风华
Language: Chinese
ISBN
3D打印 光固化(SLA) 增材制造 快速原型 数据处理(STL) 材料挤出(FDM) 生物医疗应用 粉末床熔融(SLM/SLS) 逐层累加
Publisher: 清华大学出版社
Published: Jan 1, 2019
《增材制造与3D打印技术及应用》(第2版)是一本系统介绍增材制造(通常俗称为3D打印)领域核心技术、理论与实际应用的专业教材或参考书。本书旨在为读者构建一个关于增材制造技术的完整知识框架,从基本原理到前沿应用,涵盖了该技术领域的全貌。
第2版通常会在第1版的基础上,根据技术的最新发展和应用领域的拓宽进行更新和补充,反映了近年来增材制造技术的快速迭代和产业化进程。
本书的核心内容预计会包括以下几个方面:
基本概念与原理: 首先会阐述增材制造的定义、技术特点(如“逐层累加”、“离散-堆积”)、与其他制造方法(如减材制造、等材制造)的对比,以及其发展历程和技术分类体系。
关键技术详解: 这是本书的重点。它会分门别类地详细介绍目前主流的几种增材制造技术工艺,例如:
光固化成形 (Vat Photopolymerization, SLA/DLP): 讲解液态光敏树脂在紫外光照射下固化的原理和应用。
粉末床熔融 (Powder Bed Fusion, SLM/SLS/EBM): 介绍金属或高分子粉末在激光或电子束作用下选择性熔化/烧结成形的原理。
材料挤出 (Material Extrusion, FDM/FFF): 讲解热塑性丝状材料熔融后逐层堆积成形的原理,这是最普及的一种3D打印技术。
定向能量沉积 (Directed Energy Deposition, LENS/WAAM): 介绍将材料(粉末或丝材)直接送入熔池并逐层堆积的技术,常用于大型金属构件的修复和制造。
其他技术如材料喷射 (Material Jetting)、**粘合剂喷射 (Binder Jetting)**等。
工艺流程与关键环节: 详细介绍一个完整的3D打印流程,包括三维建模与数据处理(CAD设计、STL文件格式)、切片与路径规划(G-code生成)、打印过程控制以及后处理(如去除支撑、打磨、热处理等)。
材料体系: 系统介绍适用于增材制造的各种材料,包括高分子材料(如PLA、ABS、尼龙)、金属材料(如钛合金、不锈钢、铝合金)以及陶瓷材料等。
行业应用案例: 展示增材制造技术在各个领域的颠覆性应用,如航空航天(轻量化复杂结构件)、生物医疗(定制化植入物、手术导板、组织工程)、汽车工业(快速原型、定制化零件)、模具制造以及文化创意等。
发展趋势与挑战: 探讨该技术面临的挑战(如成本、精度、效率、材料性能)以及未来的发展方向(如多材料打印、4D打印、智能化等)。
Description:
《增材制造与3D打印技术及应用》(第2版)是一本系统介绍增材制造(通常俗称为3D打印)领域核心技术、理论与实际应用的专业教材或参考书。本书旨在为读者构建一个关于增材制造技术的完整知识框架,从基本原理到前沿应用,涵盖了该技术领域的全貌。
第2版通常会在第1版的基础上,根据技术的最新发展和应用领域的拓宽进行更新和补充,反映了近年来增材制造技术的快速迭代和产业化进程。
本书的核心内容预计会包括以下几个方面:
基本概念与原理: 首先会阐述增材制造的定义、技术特点(如“逐层累加”、“离散-堆积”)、与其他制造方法(如减材制造、等材制造)的对比,以及其发展历程和技术分类体系。
关键技术详解: 这是本书的重点。它会分门别类地详细介绍目前主流的几种增材制造技术工艺,例如:
光固化成形 (Vat Photopolymerization, SLA/DLP): 讲解液态光敏树脂在紫外光照射下固化的原理和应用。
粉末床熔融 (Powder Bed Fusion, SLM/SLS/EBM): 介绍金属或高分子粉末在激光或电子束作用下选择性熔化/烧结成形的原理。
材料挤出 (Material Extrusion, FDM/FFF): 讲解热塑性丝状材料熔融后逐层堆积成形的原理,这是最普及的一种3D打印技术。
定向能量沉积 (Directed Energy Deposition, LENS/WAAM): 介绍将材料(粉末或丝材)直接送入熔池并逐层堆积的技术,常用于大型金属构件的修复和制造。
其他技术如材料喷射 (Material Jetting)、**粘合剂喷射 (Binder Jetting)**等。
工艺流程与关键环节: 详细介绍一个完整的3D打印流程,包括三维建模与数据处理(CAD设计、STL文件格式)、切片与路径规划(G-code生成)、打印过程控制以及后处理(如去除支撑、打磨、热处理等)。
材料体系: 系统介绍适用于增材制造的各种材料,包括高分子材料(如PLA、ABS、尼龙)、金属材料(如钛合金、不锈钢、铝合金)以及陶瓷材料等。
行业应用案例: 展示增材制造技术在各个领域的颠覆性应用,如航空航天(轻量化复杂结构件)、生物医疗(定制化植入物、手术导板、组织工程)、汽车工业(快速原型、定制化零件)、模具制造以及文化创意等。
发展趋势与挑战: 探讨该技术面临的挑战(如成本、精度、效率、材料性能)以及未来的发展方向(如多材料打印、4D打印、智能化等)。