目錄
第1章 概述 1
1.1增材制造原理與作用 1
1.2主要技術分類和特點 2
1.3國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.4發(fā)展趨勢與方向 5
1.5思考題 7
第2章 面向增材制造的設計 8
2.1概念與原理 8
2.2發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 9
2.3多學科優(yōu)化設計方法 10
2.3.1 工藝 -結(jié)構(gòu)協(xié)同優(yōu)化設計方法 10
2.3.2材料性能優(yōu)化 12
2.3.3工藝參數(shù)優(yōu)化 13
2.3.4工藝參數(shù) -結(jié)構(gòu)協(xié)同優(yōu)化 14
2.4創(chuàng)成式產(chǎn)品設計 15
2.5思考題 16
第3章 增材制造數(shù)據(jù)處理 17
3.1概念與原理 17
3.2國內(nèi)外技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 17
3.3增材制造的數(shù)字化表達 17
3.3.1三維模型數(shù)字化表達 18
3.3.2增材制造坐標系 24
3.3.3增材制造工藝參數(shù) 24
3.3.4加工指令數(shù)字化表達 26
3.3.5支撐結(jié)構(gòu) 27
3.4三維數(shù)字模型切片 30
3.4.1等厚切片 30
3.4.2自適應切片 32
3.5切片輪廓與路徑填充 33
3.5.1切片輪廓 33
3.5.2路徑填充 34
3.6思考題 35
第4章 金屬增材制造 36
4.1定向能量沉積技術 37
4.1.1同步送粉定向能量沉積 37
4.1.2光內(nèi)送粉定向能量沉積 52
4.1.3同步送絲定向能量沉積 56
4.2金屬粉末床熔融技術 65
4.2.1金屬激光粉末床增材制造 65
4.2.2金屬電子束粉末床熔融技術 78
4.3金屬黏結(jié)劑噴射技術 90
4.3.1技術原理與關鍵技術 90
4.3.2國內(nèi)外技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 92
4.3.3技術理論 93
4.3.4典型案例 93
4.4增減材復合制造技術 94
4.4.1技術原理與關鍵技術 94
4.4.2國內(nèi)外技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 97
4.4.3典型案例 99
4.5思考題 101 第5章 非金屬增材制造 102
5.1立體光固化成形技術 102
5.1.1技術原理與關鍵技術 102
5.1.2國內(nèi)外技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 103
5.1.3光敏樹脂材料 105
5.1.4典型案例 108
5.2非金屬激光粉末床熔融技術 109
5.2.1技術原理與關鍵技術 109
5.2.2國內(nèi)外技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 110
5.2.3材料與工藝參數(shù)對成形質(zhì)量的影響 112
5.2.4大尺寸零件 SLS成形與變形控制 117
5.2.5陶瓷材料粉末床熔融成形 121
5.3材料擠出成形技術 124
5.3.1技術原理與關鍵技術 125
5.3.2國內(nèi)外技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 128
5.3.3材料熔融擠出成形機理模型 136
5.3.4熱塑性絲材熔融擠出工藝與性能 140
5.3.5陶瓷材料擠出成形原理與研究進展 145
5.4非金屬材料 /黏結(jié)劑噴射成形技術 147
5.4.1技術原理與關鍵技術 147
5.4.2國內(nèi)外技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 150
5.4.3典型案例 152
5.5思考題 155 第6章 生物材料增材制造 156
6.1骨植入物增材制造技術 156
6.1.1骨植入物增材制造的基本方法 156
6.1.2國內(nèi)外技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 157
6.1.3典型案例 158
6.2組織工程支架增材制造技術 161
6.2.1技術原理與關鍵技術 161
6.2.2國內(nèi)外技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 162
6.2.3 3D打印組織工程支架的典型應用 164
6.3生物水凝膠支架的高精度增材制造 169
6.3.1國內(nèi)外技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 170
6.3.2投影式光固化 3D打印技術基礎理論分析 171
6.3.3典型案例：分叉血管的體外制造 176
6.4思考題 177 第7章 特種增材制造技術 178
7.1微納增材制造：電場驅(qū)動噴射沉積微納 3D打印 178
7.1.1微納增材制造概述 178
7.1.2微納增材制造工藝和分類 178
7.1.3微納增材制造研究進展和發(fā)展趨勢 179
7.2 4D打印技術 182
7.2.1技術原理 182
7.2.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 183
7.2.3典型案例 184
7.3 太空 3D打印 185
7.3.1技術原理與關鍵技術 185
7.3.2國內(nèi)外技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 187
7.4思考題 191
參考文獻 192