本書對當今快速成型技術與應用的新信息進行了系統、全面的更新介紹,詳細介紹了目前常用快速成型技術、材料及設備、數據處理及關鍵技術等更新與改進內容。本書的顯著特點是實踐內容較為豐富、條理清晰、圖文并茂,本書可作為高等院校機械類和材料加工類專業本科與研究生的教材和參考書,同時也可供相關工程技術人員學習使用。
快速成型(Rapid Prototyping,RP)技術是20世紀90年代迅速發展起來的一種先進制造技術,是服務于制造業新產品開發的一種關鍵技術。它對促進企業產品創新、縮短新產品研發周期、提高產品競爭力等起著積極的推動作用。該技術自問世以來,逐漸在世界各國的制造業中得到了廣泛的應用,并由此催生出一個新興的技術領域。
日前,快速成型技術已被國際社會譽為第三次工業革命的重要標志,美、英、法、日等發達國家都已將快速成型技術納入國家計劃。我國對3D打印制定的發展目標是到2017年初步建立3D打印創新體系,培育出若干具有較強研發和應用能力的增材制造企業,并在全國建成一批研發及產業化示范基地等。目前初步擬定的重點發展方向放在金屬材料、非金屬材料、醫用材料等的3D打印制造以及裝備關鍵零部件的快速制造上。隨著《國家增材制造發展推進計劃》等系列規劃的出臺,相信我國3D打印產業將迎來新一輪的增長熱潮。
快速成型技術是集CAD/CAM技術、激光技術、計算機數控技術、精密伺服驅動技術以及新材料技術等為一體,由CAD模型直接驅動的快速制造出任意復雜形狀三維物理實體的技術總稱。不同類型的快速成型系統因所用成型材料不同,其成型原理和系統特點也各不相同,但其基本原理大致相同,都是采用分層制造、逐層疊加的制作工藝。
本書對當今快速成型技術與應用進行了系統、全面的介紹,詳細介紹了目前常用的快速成型技術、材料及設備、數據處理及關鍵技術、應用及發展趨勢等內容。本書的顯著特點是實踐內容較為豐富、條理清晰、圖文并茂,可作為高等院校機械類和材料加工類專業以及相關職業技術院校的教材和參考書,也可作為制造業新技術培訓教材及從事快速成型技術研究工作人員的參考書。全書共分七章:
第一章概論,介紹快速成型技術的概念、基本原理、工作過程以及其應用現狀和發展趨勢。
第二章幾種典型的快速成型技術,介紹常用的幾種快速成型(SLA、SLS、FDM、LOM、3DP)技術,以及快速成型技術的比較及選用原則。
第三章快速成型材料及設備,介紹SLA、SLS、FDM、LOM、3DP等快速成型技術用的成型材料、設備以及快速成型材料的發展方向。
第四章快速成型技術前期的3D建模技術,介紹3D建模軟件的種類、特點與比較以及選用原則。
第五章快速成型技術數據處理及關鍵技術,介紹快速成型技術前期的數據預處理、快速成型技術中期的數據處理以及應用實例。
第六章快速成型技術的精度,介紹快速成型技術前期、中期處理精度以及快速成型制件的后處理及表面精度。
第七章快速成型技術的應用及發展趨勢,介紹產品快速設計與制造系統的集成,逆向工程、快速成型與快速模具系統的集成以及快速成型技術的發展趨勢。
編者查閱了大量的國內外制造業領域的文獻與技術資料,并結合自己的豐富的實踐經驗及科研成果,總結出本書的技術內容,方便廣大讀者在進行相關領域的學習和研究時借鑒與參考;同時書中還附有產品設計制作模型圖,以供讀者參考。
編者
前言
第一章概論
內容提要
第一節快速成型技術的發展
第二節快速成型技術的市場及研究領域
第三節快速成型技術的用途
本章小結
復習思考題
第二章幾種典型的快速成型技術
內容提要
第一節快速成型技術的分類
第二節光固化成型(SLA)技術
第三節選擇性激光燒結(SLS)成型技術
第四節熔絲堆積(FDM)成型技術
第五節分層實體制造(LOM)技術
第六節三維打印(3DP)成型技術
第七節其他典型快速成型技術
第八節快速成型技術的比較及選用原則
本章小結
復習思考題
第三章快速成型材料及設備
內容提要
第一節光固化成型(SLA)材料及設備
第二節選擇性激光燒結(SLS)成型材料及設備
第三節熔絲堆積(FDM)成型材料及設備
第四節分層實體制造(LOM)成型材料及設備
第五節三維打印(3DP)成型材料及設備
第六節快速成型材料的發展方向
本章小結
復習思考題
第四章快速成型技術前期的3D建模技術
內容提要
第一節3D建模軟件的種類
第二節3D建模軟件的特點與比較
第三節3D建模軟件的選用原則
本章小結
復習思考題
第五章快速成型技術的數據處理及關鍵技術
內容提要
第一節快速成型技術前期的數據預處理
第二節快速成型技術中期的數據處理
第三節應用實例
本章小結
復習思考題
第六章快速成型技術的精度
內容提要
第一節快速成型技術前期處理精度
第二節快速成型技術中期處理精度
第三節快速成型制件的后處理及表面精度
本章小結
復習思考題
第七章快速成型技術的應用及發展趨勢
內容提要
第一節產品快速設計與制造系統的集成
第二節逆向工程、快速成型與快速模具系統的集成
第三節快速成型技術的發展趨勢
本章小結
復習思考題
參考文獻