快速成型技术及应用

第1章 概论 1 1.1 快速成型技术的成型过程 2 1.2 快速成型技术的技术体系 2 1.3 快速成型技术工艺方法分类 4 1.4 快速成型技术的特点 4 1.5 快速成型技术的优越性 5 1.6 快速成型技术的应用 6 1.7 快速成型技术的发展趋势 7 思考与练习 9 第2章 典型的快速成型技术 10 2.1 熔融沉积成型(FDM)技术 10 2.1.1 熔融沉积成型技术的概念 10 2.1.2 熔融沉积成型技术的原理 11 2.1.3 熔融沉积成型技术的工艺过程 12 2.1.4 熔融沉积成型技术的优缺点 15 2.1.5 熔融沉积成型的影响因素 16 2.2 立体光固化成型(SLA)技术 18 2.2.1 立体光固化成型技术的概念 18 2.2.2 立体光固化成型技术的原理 18 2.2.3 立体光固化成型技术的工艺过程 19 2.2.4 立体光固化成型技术的优缺点 24 2.2.5 立体光固化成型的影响因素 25 2.3 选择性激光烧结成型(SLS)技术 29 2.3.1 选择性激光烧结成型技术的概念 29 2.3.2 选择性激光烧结成型技术的原理 30 2.3.3 选择性激光烧结成型技术的工艺过程 31 2.3.4 选择性激光烧结成型技术的优缺点 34 2.3.5 选择性激光烧结成型的影响因素及提高制作精度的措施 35 2.4 三维印刷成型(3DP)技术 37 2.4.1 三维印刷成型技术的概念 37 2.4.2 三维印刷成型技术的原理 38 2.4.3 三维印刷成型技术的工艺过程 39 2.4.4 三维印刷成型技术的优缺点 39 2.4.5 三维印刷成型的影响因素 40 2.5 分层实体制造(LOM)技术 41 2.5.1 分层实体制造技术的概念 41 2.5.2 分层实体制造技术的原理 42 2.5.3 分层实体制造技术的工艺过程 43 2.5.4 分层实体制造技术的优缺点 44 2.5.5 分层实体制造成型的影响因素 44 2.6 其他快速成型技术 48 2.6.1 弹道微粒制造技术 48 2.6.2 数码累积成型技术 48 2.6.3 无模铸型制造技术 49 2.6.4 激光净成技术 50 2.6.5 金属板料渐进快速成型技术 50 2.6.6 多种材料组织的熔积成型技术 50 2.6.7 直接光成型技术 51 2.6.8 三维焊接成型技术 51 2.6.9 气相沉积成型技术 51 2.6.10 减式快速成型技术 52 思考与练习 52 第3章 快速成型材料及设备 54 3.1 熔融沉积成型(FDM)材料及设备 55 3.1.1 熔融沉积成型(FDM)材料 55 3.1.2 熔融沉积成型(FDM)设备 60 3.2 立体光固化成型(SLA)材料及设备 64 3.2.1 立体光固化成型(SLA)材料 64 3.2.2 立体光固化成型(SLA)设备 68 3.3 选择性激光烧结成型(SLS)材料及设备 71 3.3.1 选择性激光烧结成型(SLS)材料 72 3.3.2 选择性激光烧结成型(SLS)设备 76 3.4 三维印刷成型(3DP)材料及设备 79 3.4.1 三维印刷成型(3DP)材料 80 3.4.2 三维印刷成型(3DP)设备 84 3.5 分层实体制造成型(LOM)材料及设备 89 3.5.1 分层实体制造成型(LOM)材料 89 3.5.2 分层实体制造成型(LOM)设备 91 3.6 其他快速成型技术的材料及设备 94 3.6.1 金属材料快速成型技术 95 3.6.2 生物材料快速成型技术 108 思考与练习 113 第4章 3D建模及数据处理 114 4.1 3D建模软件的种类 114 4.2 3D建模软件的选用原则 120 4.3 快速成型中的数据处理 122 4.3.1 STL数据文件及处理 123 4.3.2 三维模型的切片处理 126 4.4 三维软件UG建模实例 128 4.5 三维软件Pro/Engineer建模实例 134 4.6 CURA软件切片处理实例 139 思考与练习 141 第5章 快速成型技术的应用及发展趋势 142 5.1 快速成型技术的主要应用 143 5.1.1 快速模具制造 143 5.1.2 设计和功能验证 145 5.1.3 在快速铸造中的应用 146 5.1.4 在医学上的应用 147 5.1.5 在艺术领域的应用 148 5.1.6 在航空航天领域的应用 148 5.2 快速成型技术的发展趋势 150 5.2.1 快速成型技术的新进展 150 5.2.2 快速成型技术的创新需求分析 153 5.2.3 快速成型技术的发展原则和发展目标 155 5.2.4 快速成型技术的发展趋势 156 思考与练习 159 第6章 快速成型技术应用案例 160 6.1 熔融沉积成型(FDM)技术应用案例 160 6.1.1 教学型3D打印机 160 6.1.2 3D打印实例 160 6.2 立体光固化成型(SLA)技术应用案例 164 6.2.1 工业级3D打印机 164 6.2.2 3D打印实例 165 思考与练习 168 参考文献 168