3D打印先进技术及应用

前言

第1章绪论

1.13D打印的发展历程

1.1.13D打印的萌芽阶段

1.1.23D打印的快速成形阶段

1.1.33D打印的增材制造阶段

1.1.4我国3D打印的发展

1.23D打印的基本原理

1.33D打印的工艺过程

1.43D打印的优势及其面临的问题

1.4.13D打印的优势

1.4.23D打印面临的问题

参考文献

第2章面向3D打印的产品设计

2.13D打印对象的确定

2.2面向3D打印的零件结构再设计

2.3面向3D打印的装配结构再设计

2.3.1功能/结构一体化设计

2.3.23D打印的免装配结构

2.4面向3D打印的材料级再设计

2.5面向3D打印的设计方法

2.6面向3D打印的最小特征约束

2.7面向3D打印的设计软件

参考文献

第3章面向3D打印的工艺规划

3.1面向3D打印的产品结构工艺性分析

3.1.1物体的分割问题

3.1.2物体的平衡问题

3.1.3悬垂结构的处理

3.2数据格式的转换

3.3打印方向的确定

3.4分层切片算法

3.5打印路径规划

3.6打印参数优化

3.7面向3D打印的工艺规划与仿真软件

参考文献

第4章3D打印材料

4.1聚合物材料

4.1.1工程塑料

4.1.2生物塑料

4.1.3光敏树脂

4.1.4高分子凝胶

4.2金属材料

4.3陶瓷材料

4.4复合材料

4.5其他3D打印材料

参考文献

第5章3D打印材料

5.1材料挤出

5.1.1熔融沉积成形（FDM）

5.1.2其他材料的挤出工艺

5.2立体光固化

5.2.1立体光固化成形（SLA）

5.2.2数字光处理（DLP）

5.2.3数字光合成（DLS）

5.2.4液晶显示技术（LCD）

5.2.5其他一些快速光固化技术

5.3薄材叠层

5.3.1叠层实体制造（LOM）

5.3.2超声波增材制造（UAM）

5.4材料喷射

5.4.1聚合物喷射（PolyJet）

5.4.2纳米颗粒喷射（NPJ）

5.4.3其他一些材料喷射技术

5.5黏结剂喷射

5.5.1三维印刷（3DP）

5.5.2多射流熔融（MJF）

5.5.3黏结剂喷射技术的发展

5.6粉末床熔融

5.6.1选区激光烧结（SLS）

5.6.2选区激光熔化（SLM）

5.6.3电子束熔化（EBM）

5.7定向能量沉积

5.7.1激光近净成形（LENS）

5.7.2电子束自由成形制造（EBF）

5.7.3电弧增材制造（WAAM）

5.7.4激光熔丝增材制造（LWAM）

5.8 7大类增材制造工艺的优缺点

参考文献

第6章增材制造的标准化

6.1国内标准

6.1.1初期阶段

6.1.2发展阶段

6.1.3新的阶段

6.2国外标准

6.2.1ASTM标准

6.2.2ISO标准

6.2.3CEN标准

6.2.4SAE标准

6.2.5DIN和VDI标准

参考文献

第7章3D打印技术的应用

7.13D打印在制造领域的应用

7.1.1航空领域

7.1.2航天领域

7.1.3汽车领域

7.1.4其他制造领域

7.23D打印在医疗领域的应用

7.2.1骨科领域

7.2.2其他医疗领域

7.33D打印在其他一些领域的应用

7.3.1服饰领域

7.3.2建筑领域

7.3.3食品领域

参考文献

第8章3D打印技术的发展

8.1金属3D打印

8.1.1直接金属3D打印

8.1.2间接金属3D打印

8.2陶瓷3D打印

8.2.1液体陶瓷浆料的光固化技术

8.2.2液体陶瓷浆料的喷射打印技术

8.2.3液体陶瓷浆料的直写成形技术

8.2.4陶瓷粉末材料的黏结剂喷射技术

8.2.5陶瓷粉末材料的粉末床熔融技术

8.2.6其他陶瓷3D打印技术

8.3复合材料3D打印

8.3.1短切纤维增强热塑性复合材料

8.3.2连续纤维增强热塑性复合材料

8.3.3短切纤维增强热固性复合材料

8.3.4连续纤维增强热固性复合材料

8.4生物3D打印

8.4.1制造无生物相容性要求的制品

8.4.2制造不可降解的人体植入物

8.4.3制造可降解的人体植入物

8.4.4细胞3D打印

8.54D打印

8.6微纳3D打印

8.6.1微立体光刻

8.6.2双光子聚合3D打印

8.6.3微滴喷射技术

8.6.4选区激光微烧结

8.6.5其他微纳3D打印技术

8.7空间3D打印

8.8彩色3D打印

8.9增减材复合制造

参考文献

附录3D打印技术相关术语