增材制造技术(智能制造系列丛书)

第1章增材制造技术概述00 1．1增材制造技术的基本概念00 1.2增材制造技术产生的背景00 1.3增材制造技术的发展00 1.3.1增材制造技术在国外的发展概况00 1.3.2增材制造技术在中国的发展概况00 1.4增材制造技术的特点00 1.5增材制造与制造业提升00 1.5.1增材制造技术提供制造业创新原动力00 1.5.2增材制造技术提升制造业工艺能力00 1.5.3增材制造技术实现制造业绿色可持续发展00 1.5.4增材制造技术催生新的制造模式00 1.6增材制造与制造业创新0 1.6.1增材制造先进材料0 1.6.2增材制造先进结构0 1.6.3增材制造智能构件0 参考文献0 第2章增材制造技术的核心元器件0 2.1激光器系统0 2.1.1激光的基本物理原理0 2.1.2CO2激光器0 2.1.3固体激光器0 2.2振镜式激光扫描系统0 2.2.1振镜式激光扫描系统基本理论0 2.2.2振镜式激光扫描系统的数学模型0 2.2.3振镜式激光扫描系统设计与误差校正0 2.3熔覆喷头0 2.3.1熔覆喷头光料传输耦合原理0 2.3.2熔覆喷头的结构0 2.3.3熔覆喷头控制技术0 2.4微滴喷射系统0 2.4.1微喷嘴流道结构设计0 2.4.2微喷嘴制造技术0 2.4.3微滴喷射系统应用实例0 参考文献0 第3章激光选区烧结0 3.1激光选区烧结原理0 3.1.1激光选区烧结成形原理0 3.1.2激光烧结机制0 3.2激光选区烧结装备0 3.3激光选区烧结材料及其成形工艺 3.3.1结晶态高分子材料及其成形工艺 3.3.2非晶态高分子材料及其成形工艺 3.3.3覆膜砂及其成形工艺 3.3.4陶瓷基粉末材料及其成形工艺 3.4激光选区烧结应用实例 参考文献 第4章激光选区熔化 4.1激光选区熔化原理 4.2激光选区熔化装备 4.3激光选区熔化材料及其成形工艺 4.3.1模具钢材料及其成形工艺 4.3.2钛合金材料及其成形工艺 4.3.3铝合金材料及其成形工艺 4.3.4镍合金材料及其成形工艺 4.3.5金属基复合材料及其成形工艺 4.4激光选区熔化应用实例 参考文献 第5章光固化成形 5.1光固化成形原理 5.1.1激光扫描光固化 5.1.2面曝光光固化 5.2光固化成形装备 5.2.1激光扫描光固化装备 5.2.2面曝光光固化装备 5.3光固化材料及其成形工艺 5.3.1光固化材料性能要求 5.3.2光固化材料的组成成分 5.3.3光固化成形工艺过程 5.4光固化应用实例 参考文献 第6章熔融沉积成形 6.1熔融沉积成形原理 6.1.1熔融沉积成形的工艺原理 6.1.2熔融沉积成形系统的喷头 6.1.3熔融沉积成形过程 6.2熔融沉积成形装备 6.2.1国外熔融沉积成形装备 6.2.2国内熔融沉积成形装备 6.3熔融沉积成形材料及其成形工艺 6.3.1熔融沉积成形材料 6.3.2熔融沉积成形工艺 6.4熔融沉积成形应用实例 6.4.1汽车工业领域 6.4.2航空航天领域 6.4.3医疗卫生领域 6.4.4教育教学领域 6.4.5食品加工领域 6.4.6其他领域 参考文献 第7章三维印刷成形 7.1三维印刷成形原理 7.1.1三维印刷成形的原理 7.1.2三维印刷成形的成形过程 7.2三维印刷成形装备 7.2.1三维印刷成形装备的构成 7.2.2三维印刷成形系统的关键部件——喷嘴 7.2.3三维印刷成形的工业装备 7.3三维印刷成形数据处理技术 7.3.1三维印刷成形数据处理格式文件选择 7.3.2三维印刷成形工艺的三维CAD建模 7.3.3三维CAD模型分层切片 7.4三维印刷成形材料及其成形工艺 7.4.1三维印刷成形材料 7.4.2三维印刷成形工艺 7.5三维印刷成形应用实例 7.5.1三维印刷成形在考古与古生物学方面的应用 7.5.2三维印刷成形在医学方面的应用 7.5.3三维印刷成形在建筑、工业等方面的应用 7.5.4三维印刷成形在娱乐方面的应用 参考文献 第8章激光近净成形 8.1激光近净成形原理及其成形工艺 8.2激光近净成形装备 8.3激光近净成形材料 8.4激光近净成形应用实例 8.4.1激光近净成形技术的航空应用 8.4.2激光近净成形技术制造C919飞机机翼缘条案例解析 参考文献 第9章电子束选区熔化 9.1电子束选区熔化原理 9.2电子束选区熔化装备 9.2.1电子束选区熔化装备的结构 9.2.2电子束选区熔化装备的发展概况 9.3电子束选区熔化材料及其成形工艺 9.3.1钛合金材料及其成形工艺 9.3.2镍基高温合金材料及其成形工艺 9.3.3铜和铜合金材料及其成形工艺 9.3.4钛铝基金属化合物材料及其成形工艺 9.3.5其他金属材料及其成形工艺 9.4电子束选区熔化应用实例 9.4.1航空航天领域 9.4.2医疗植入体 9.4.3材料研发 参考文献 第10章电弧熔丝增材制造 10.1电弧熔丝增材制造原理 10.2电弧熔丝增材制造装备 10.3电弧熔丝增材制造材料及其成形工艺 10.3.1电弧熔丝增材制造材料 10.3.2电弧熔丝增材成形工艺 10.4电弧熔丝增材制造应用实例 10.4.1电弧熔丝增材制造应用实例1 10.4.2电弧熔丝增材制造应用实例2 10.4.3电弧熔丝增材制造应用实例3 参考文献 第11章电子束熔丝增材制造数值模拟 11.1电子束熔丝增材制造 11.2电子束熔丝增材制造流动与传热数学模型 11.2.1传热与流动方程 11.2.2热源模型 11.2.3自由界面追踪 11.2.4边界条件 11.3电子束熔丝增材流动与传热耦合动力学行为 11.4物理因素对电子束熔丝增材材料过渡行为的影响 11.4.1动力学因素 11.4.2工艺参数 11.5小结 参考文献 第12章增材制造数据处理及工艺规划软件 12.1STL文件——增材制造的主流数据输入格式 12.1.1STL模型的表示方法 12.1.2STL文件的存储格式 12.1.3STL文件的一致性规则及错误 12.1.4STL文件的错误处理方法 12.1.5STL格式的优缺点及其改进格式 12.2增材制造的信息处理流程 12.2.1二维层面数据生成方法 12.2.2STL文件的切片技术 12.2.3增材制造中的曲面分层技术 12.2.4增材制造中的支撑生成技术 12.2.5不同增材制造工艺的加工路径生成方法 12.2.6切片轮廓的偏置算法 12.2.7变网格划分算法 12.2.8增材制造路径优化中的便宜算法 12.2.9增材制造路径规划策略 12.3增材制造软件介绍 12.3.1通用增材制造软件 12.3.2专用增材制造软件 12.3.3专用增材制造软件——PowerRP简介 参考文献 第13章增材制造中的光学三维测量技术 13.1光学三维测量技术在增材制造中的应用 13.1.1光学三维测量技术的应用 13.1.2增材制造过程中的在线检测应用实例 13.2结构光三维测量原理 13.2.1引言 13.2.2面结构光测量原理简介 13.3结构光三维测量实例 参考文献 第14章4D打印技术 14.14D打印的内涵 14.1.1智能构件与4D打印技术 14.1.24D打印技术的产生 14.1.3对4D打印构件“三变”的进一步理解 14.24D打印技术的研究现状 14.34D打印技术的应用领域 14.44D打印关键技术 14.54D打印材料及其成形工艺 14.5.1CuAlNi形状记忆合金及其成形工艺 14.5.2CuZnAl形状记忆合金及其成形工艺 14.5.3丙烯酸酯体系形状记忆聚合物及其成形工艺 14.6展望 参考文献