成都东呈模型-3D打印技术应用汇总及复合材料最新技术解读!2

3D打印技术应用汇总及复合材料最新技术解读!2

时间:2018年04月01日 12:28   编辑:3D打印技术应用汇总及复合材料最新技术解读!

3D打印技术应用汇总及复合材料最新技术解读!

汽车工艺师 2019-04-25 23:58:59

3D打印技术通常是采用数字技术材料打印机来实现。这种打印机的产量以及销量在二十一世纪以来就已经得到了极大的增长,其价格也正逐年下降。

该技术珠宝,鞋类,工业设计,建筑,工程和施工(AEC),汽车,航空航天,牙科和医疗产业,教育,地理信息系统,土木工程,枪支以及其他领域都有所应用。

内容简介:

本书系统全面地阐述了目前3D打印技术的发展情况及其具体应用,主要涵盖了聚合物、复合材料、金属、陶瓷、生物材料等方面的最新技术,以及其在工业、航空、电子、材料、医学和教育等领域的应用。结构层次分明,内容详实丰富。希望读者能够通过本书了解和学习到一些有助于自己学习、研究和工作的3D打印知识,同时希望通过本书提供的一些实例给读者带来思路上的创新启发。

本书可供从事3D打印的工程技术人员、科研人员、高等院校相关专业的师生及广大的创客和3D打印爱好者参考。

全书共分14章。第1章介绍了3D打印的历史及发展趋势,工程全球化与3D打印的关系;第2~5章介绍了传统材料,包括聚合物、复合材料、金属材料、陶瓷材料的3D打印技术;第6章讨论了3D打印设计和建模中存在的问题;第7章介绍了生物3D打印技术在医学上的应用;第8章介绍了利用3D打印技术对电子设备的打印;第9章介绍了3D打印的工业化实施之路;第10章介绍了3D打印应用于航天工业的可能性;第11章介绍了3D打印技术在材料利用及材料开发中的创新与突破;第12章介绍了3D打印在教育领域的应用;第13章介绍了医学领域中3D打印个体化设计与制造的应用;第14章介绍了3D打印未来将如何影响制造业的发展及我们的日常生活。

拖动右侧滚动条可以查看全目录

译者序

前言

第1章 3D打印与工程全球化1

1.1 引言1

1.2 3D打印的历史2

1.2.1 3D打印的开始2

1.2.2 其他3D打印技术的发展2

1.2.3 从原型制作到3D打印零件3

1.2.4 3D打印的影响5

1.3 当前制造业面临的难题5

1.3.1 集中式和基于预测的制造中存在的问题5

1.3.2 通用化设计:消费者仅对符合其要求的产品满意6

1.4 3D打印:无法比拟的工艺典范7

1.4.1 3D打印技术的现状及其概念7

1.4.2 3D打印技术的优点:随心所欲地设计7

1.4.3 3D打印技术的优点:在制造业中的多功能性8

1.4.4 3D打印技术的优点:可增强材料的性能8

1.4.5 3D打印技术已经成为现代制造业的一部分9

1.4.6 从计算机辅助设计到3D打印技术的演变及其对制造业的影响9

1.5 工程全球化与3D打印10

1.5.1 工程从本地化转化为全球化10

1.5.2 工程师在世界任何地方都可以变得有效和高效11

1.5.3 太空制造不再是一个梦想12

1.6 发展趋势12

1.6.1 定制产品的按需生产12

1.6.2 允许人们把创造力转化为现实14

1.6.3 个人3D打印设备:一种标配的家庭设备14

1.6.4 3D打印推进医疗技术并救助生命15

1.7 结语16

参考文献17

第2章 聚合物和复合材料的3D打印20

2.1 引言20

2.2 高强度热塑性塑料和纤维增强热塑性塑料的3D打印技术24

2.3 高强度热固性塑料和短切纤维增强复合材料的3D打印技术28

2.4 可用于纳米复合材料的3D打印工艺32

2.5 连续纤维增强复合材料的3D打印过程36

2.6 3D打印过程中粘结剂的作用及其选择46

2.7 特例:3D打印过程中的原位纤维强化56

2.8 当前面临的挑战及未来的发展趋势58

参考文献59

第3章 金属的沉积法及固态3D打印技术64

3.1 引言64

3.2 技术现状66

3.2.1 粉末沉积技术66

3.2.2 熔丝沉积技术73

3.2.3 固态3D打印工艺79

3.2.4 基于电沉积的3D打印技术82

3.3 新兴的3D打印技术85

3.3.1 摩擦自由成型制造技术85

3.3.2 混合技术86

3.4 机遇和挑战87

3.4.1 材料方面87

3.4.2 工艺方面88

3.4.3 设备方面88

3.5 未来的发展方向89

参考文献90

第4章 基于粉末技术的金属3D打印技术102

4.1 从快速原型到快速制造102

4.2 基于粉床的3D打印系统的功能描述106

4.3 一般过程111

4.3.1 CAD文件111

4.3.2 STL转化为分层文件112

4.3.3 文件导入到机器114

4.3.4 构建过程114

4.3.5 后处理115

4.4 激光参数115

4.5 植入物或生物医疗器械的特殊要求120

4.6 Ti6Al4V122

4.7 多孔结构的标准124

4.8 多孔结构的设计125

4.9 格子结构的设计126

4.9.1 Netfabb软件设计格子结构126

4.9.2 WithinEnhance软件设计格子结构128

4.10 工艺过程的影响因素133

4.10.1 曝光134

4.10.2 固化区134

4.10.3 束偏移134

4.10.4 基本曝光类型ChessRotLx136

4.10.5 基本曝光类型Contours136

4.10.6 基本曝光类型SkinCore137

4.10.7 基本曝光类型SLI-HatchLx138

4.10.8 基本曝光类型UpDownStripesAdaptiveLx138

4.10.9 基本曝光类型UpDownStripesAdaptiveRotLx138

4.11 结语140

参考文献140

第5章 陶瓷的3D打印技术145

5.1 引言145

5.2 陶瓷的立体光刻技术146

5.2.1 立体光刻技术的历史及方法146

5.2.2 陶瓷悬浮液的稳定性及其流变特性147

5.2.3 陶瓷悬浮液的立体光刻技术148

5.2.4 应用及未来的发展149

5.3 陶瓷的选择性激光烧结技术151

5.3.1 选择性激光烧结的历史与方法151

5.3.2 陶瓷的直接选择性激光烧结技术152

5.3.3 陶瓷的间接选择性激光烧结技术154

5.3.4 应用和未来的发展156

5.4 陶瓷的喷墨3D打印技术157

5.4.1 喷墨3D打印技术的历史及方法157

5.4.2 喷墨3D打印加工陶瓷159

5.5 陶瓷的熔融沉积成型技术162

5.5.1 陶瓷熔融沉积技术的历史及方法162

5.5.2 陶瓷熔融沉积加工陶瓷164

5.6 陶瓷的分层实体制造技术166

5.6.1 分层实体制造技术的历史与方法166

5.6.2 分层实体制造加工陶瓷168

5.7 激光近净成型技术TM169

5.7.1 激光近净成型技术的历史与方法169

5.7.2 激光近净成型技术加工陶瓷171

5.8 自动注浆成型技术175

5.9 陶瓷3D打印未来的发展趋势178

5.10 结语180

参考文献182

第6章 3D打印中的设计问题193

6.1 引言193

6.2 3D打印中的设计与加工概述194

6.2.1 3D打印的设计模型194

6.2.2 3D打印的过程195

6.2.3 3D打印设计197

6.3 机遇与挑战199

6.3.1 设计准则和设计工具199

6.3.2 多孔零件及网格结构199

6.3.3 多材料零件199

6.3.4 3D打印的质量规范和检验200

6.4 结语201

参考文献201

第7章 生物打印:3D打印在医学上的应用205

7.1 引言205

7.2 生物打印方法207

7.2.1 喷墨打印207

7.2.2 立体光刻和双光子聚合208

7.2.3 直接激光打印209

7.2.4 挤出打印211

7.3 结语218

致谢218

参考文献218

第8章 多功能打印:将电子产品融入3D打印零件中224

8.1 引言224

8.2 什么是电子产品?为什么要将电子产品融入3D打印零件中?226

8.3 电子产品的传统制备方法227

8.4 打印的电子产品229

8.5 电子产品的直写技术232

8.6 为什么直写技术不能容易地转换为3D打印233

8.7 在3D零件中生成电子产品的方法分类234

8.7.1 复合芯片内置法(类别1)234

8.7.2 表面直写法(类别2)238

8.7.3 自由形态多材料3D打印方法(类别3)248

8.8 结语253

参考文献256

第9章 3D打印的工业实现274

9.1 引言274

9.2 3D打印技术在工业产品中的应用274

9.3 工程热塑性材料零件的直接制造275

9.4 零件的间接制造279

9.5 金属零件的直接制造282

9.6 发展前景286

参考文献287

第10章 航天工业领域的3D打印288

10.1 引言288

10.1.1 低成本系统290