本书完整介绍了目前典型的快速原型技术(包括光固化快速原型技术、叠层实体快速原型技术、选择性激光烧结快速原型技术、熔融沉积快速原型技术等)的原理与特点,以及各种快速原型技术在汽车、航空、电器、医疗等领域的广泛应用,详细阐述了快速原型设备系统、原型制作材料、快速原型工艺实施中的数据处理等知识,尤其重点介绍了基于快速原型的快速模具制造技术以及以快速原型技术为核心的产品/模具快速设计与制造集成系统等内容。 本书可供机械及模具制造领域的工程技术人员参考,也可作为高等院校机械类和材料加工类专业本科与研究生教学的教材和参考书。 第1章概论1 11引言1 12快速原型技术的早期发展2 13快速原型技术市场及学术领域5 14快速原型技术的主要方法及分类6 15快速原型技术的特点及优越性7 151快速原型技术的特点7 152快速原型技术的优越性8 16快速原型技术的发展趋势9 第2章光固化快速原型技术13 21光固化快速原型工艺的基本原理和特点13 211光固化快速原型工艺的基本原理13 212光固化快速原型技术的特点14 22光固化快速原型的工艺过程15 221前处理15 222光固化成型16 223后处理18 23光固化快速原型的激光扫描方法18 24光固化快速原型的支撑结构20 25光固化快速原型的收缩变形21 26光固化快速原型的精度及控制22 27光固化快速原型的制作时间27 28光固化快速原型的应用30 第3章叠层实体快速原型技术32 31叠层实体快速原型工艺的基本原理和特点32 311叠层实体快速原型工艺的基本原理32 312叠层实体快速原型技术的特点33 32叠层实体快速原型的工艺过程34 321叠层实体制造工艺的前处理过程34 322叠层实体制造工艺的分层叠加过程35 323叠层实体制造工艺的后处理过程36 33提高叠层实体快速原型制作质量的措施37 331叠层实体原型制作误差分析37 332提高叠层实体原型制作精度的措施39 34叠层实体制造工艺后置处理中的表面涂覆40 35新型叠层实体快速原型工艺方法42 36叠层实体快速原型的应用44 第4章选择性激光烧结快速原型技术47 41选择性激光烧结工艺的基本原理47 42选择性激光烧结工艺的特点48 43选择性激光烧结工艺49 431高分子粉末材料烧结工艺49 432金属零件间接烧结工艺50 433金属零件直接烧结工艺52 434陶瓷粉末烧结工艺53 44高分子粉末烧结件的后处理54 45选择性激光烧结工艺参数55 46选择性激光烧结工艺的应用56 第5章熔融沉积快速原型技术58 51熔融沉积工艺的基本原理58 52熔融沉积工艺的特点59 53熔融沉积工艺成型过程影响因素分析60 54气压式熔融沉积快速成型系统62 55熔融沉积快速原型技术的应用实例63 第6章其他快速原型工艺66 61三维喷涂粘接工艺66 611三维喷涂粘接工艺的原理66 612三维喷涂粘接工艺的特点66 613三维喷涂粘接技术在陶瓷中的应用67 62光掩膜法69 621光掩膜法的工艺流程69 622光掩膜法的工艺特点70 63弹道微粒制造71 64数码累积成型71 65快速原型工艺方法的选择72 第7章快速原型制造设备74 71光固化快速原型制造设备74 72叠层实体快速原型制造设备78 73选择性激光烧结快速原型制造设备80 74熔融沉积快速原型制造设备82 75三维喷涂粘接设备84 第8章快速原型材料86 81光固化快速原型材料86 82叠层实体快速原型材料89 83熔融沉积快速原型材料89 84选择性激光烧结快速原型材料91 第9章快速原型制造技术的应用93 91引言93 92在产品设计中的应用94 93快速模具的母模96 94在铸造领域的应用97 941熔模铸造98 942直接模壳铸造98 95在医学领域的应用100 第10章快速原型工艺中的数据处理105 101CAD三维模型的构建方法105 1011概念设计105 1012反求工程106 102STL数据文件及处理108 1021STL文件的格式108 1022STL文件的精度111 1023STL文件的纠错处理112 1024STL文件的输出115 1025分割与拼接处理软件119 103三维模型的切片处理及切片软件125 1031切片方法126 1032切片算法128 1033切片软件Magics128 104医学数据与三维CAD转换软件Mimics134 1041Mimics软件简介134 1042Mimics软件应用实例135 第11章基于快速原型的软模快速制造技术139 111快速模具的分类及基本工艺流程139 112硅橡胶模具快速制造技术141 1121硅橡胶模具的特点141 1122基于快速原型的硅橡胶模具制作工艺141 1123硅胶模制作的若干问题143 1124经济型硅胶模制作的一种工艺方法145 1125硅胶模模具的应用146 113电弧喷涂快速模具制造技术147 1131电弧喷涂快速制模工艺147 1132电弧喷涂制模关键技术及工艺参数控制156 1133电弧喷涂模具的注塑应用159 114环氧树脂模具快速制造技术161 1141环氧树脂模具制作工艺162 1142环氧树脂配方163 115纤维增强聚合物压制模164 第12章基于快速原型的金属钢质硬模快速制造技术167 121KeltoolTM法快速制模技术167 1211KeltoolTM法基本原理及工艺流程167 1212KeltoolTM法的工艺特点168 1213KeltoolTM法应用169 122RapidToolTM法快速制模技术169 1221RapidToolTM工艺原理及流程170 1222RapidToolTM工艺特点170 1223RapidToolTM工艺制模材料及设备171 1224RapidToolTM工艺应用172 123DirectToolTM法快速制模技术172 1231DirectToolTM工艺原理及流程172 1232DirectToolTM工艺制模设备172 1233DirectToolTM工艺材料172 124激光近成型技术175 1241激光近成型技术基本原理175 1242激光近成型技术特点175 1243激光近成型技术制模设备及应用176 125ExpressToolTM法快速制模技术177 1251ExpressToolTM法制模工艺流程及相关技术问题177 1252ExpressToolTM法制模工艺特点及应用179 126其他快速制模技术180 1261电铸镍壳陶瓷背衬模(NCC Tooling)180 1262气相沉积镍壳背衬模制造工艺181 1263熔模铸造金属模制造工艺183 1264直接金属三维打印制模技术183 第13章基于快速原型技术的产品快速设计与制造系统185 131基本功能及结构185 132系统软硬件资源186 133产品快速设计与制造系统的构建187 134产品快速设计与制造系统的应用188 1341产品快速设计与制造实例188 1342产品结构优化设计实例192 参考文献194