3D打印輕松實踐：從材料應用到三維建模

第1章概述001
1.13D打印成形技術001
1.1.13D打印技術簡介001
1.1.23D打印技術分類002
1.1.3三維建模與3D打印成形技術003
1.23D打印建模方法003
1.2.1正向設計003
1.2.2逆向設計004
1.2.3正逆向混合設計004
1.3計算機輔助三維建模004
1.3.1線框建模005
1.3.2曲面建模005
1.3.3實體建模005

第2章三維建模方法006
2.1概述006
2.2基于PTC Creo Parametric的三維建模方法006
2.2.1PTC Creo Parametric簡介及特點006
2.2.2PTC Creo Parametric工作界面007
2.2.3PTC Creo Parametric快速上手008
2.2.4三維建模實例009
2.2.5PTC Creo Parametric模型在3D打印機上的應用032
2.3基于UG NX的三維建模方法034
2.3.1UG NX10.0簡介及特點034
2.3.2UG NX10.0工作界面034
2.3.3UG NX10.0快速上手036
2.3.4三維建模實例038
2.3.5UG NX10.0模型在3D打印機上的應用084
2.4基于SolidWorks的三維建模方法084
2.4.1SolidWorks簡介084
2.4.2SolidWorks工作界面084
2.4.3SolidWorks快速上手086
2.4.4三維建模實例089
2.4.5SolidWorks模型在3D打印機上的應用115

第3章熔融沉積成形116
3.1熔融沉積成形技術原理116
3.2熔融沉積成形系統(tǒng)組成118
3.2.1供料機構118
3.2.2噴頭118
3.2.3運動系統(tǒng)119
3.3熔融沉積成形工藝特點122
3.4成形材料與支撐材料123
3.4.1熔融沉積快速成形對成形材料的要求123
3.4.2熔融沉積快速成形對支撐材料的要求123
3.5熔融沉積成形工藝誤差影響因素124
3.5.1材料特性對誤差的影響124
3.5.2打印速度對誤差的影響124
3.5.3打印溫度對誤差的影響125
3.5.4熔融沉積成形機器誤差的影響125
3.5.5分層厚度對誤差的影響126
3.5.6CAD模型誤差126
3.6熔融沉積成形打印設備126
3.6.1Stratasys公司的3D打印機126
3.6.23D Systems公司的3D打印機128
3.6.3上海富奇凡公司的HTS系列3D打印機129
3.7熔融沉積成形技術的應用132
3.7.1汽車工業(yè)132
3.7.2航空航天133
3.7.3醫(yī)療衛(wèi)生133
3.7.4教育教學133
3.7.5食品加工134
3.7.6其他應用134

第4章光固化快速成形135
4.1光固化快速成形工作原理135
4.2光固化快速成形技術優(yōu)缺點136
4.3光固化快速成形技術的研究進展137
4.3.1微光固化快速成形制造技術137
4.3.2生物醫(yī)學領域137
4.4光固化快速成形工藝過程138
4.4.1前處理138
4.4.2原型制作141
4.4.3后處理141
4.5系統(tǒng)組成142
4.5.1光源系統(tǒng)143
4.5.2光學掃描系統(tǒng)145
4.5.3托板升降系統(tǒng)146
4.5.4涂覆刮平系統(tǒng)146
4.6光固化快速成形系統(tǒng)控制技術148
4.6.1光固化快速成形控制系統(tǒng)硬件148
4.6.2光固化快速成形控制系統(tǒng)軟件152
4.7成形材料153
4.7.1光固化材料優(yōu)點及分類153
4.7.2光敏樹脂的組成及其光固化特性154
4.7.3光固化快速成形材料154
4.8成形質量影響因素157
4.8.1數(shù)據(jù)處理誤差157
4.8.2成形加工誤差158
4.8.3后處理產(chǎn)生的誤差159
4.9基于光固化快速成形技術的3D打印機159
4.9.13D Systems光固化3D打印機159
4.9.2陜西恒通光固化3D打印機160
4.9.3中瑞科技光固化3D打印機162
4.10光固化快速成形技術的應用163
4.10.1光固化快速成形在航空航天領域的應用163
4.10.2光固化快速成形在汽車領域的應用163
4.10.3光固化快速成形在藝術領域的應用164

第5章金屬材料3D打印成形165
5.1選區(qū)激光燒結/熔化成形（SLS、SLM）165
5.1.1選區(qū)激光燒結/熔化成形工作原理165
5.1.2選區(qū)激光燒結/熔化成形供粉系統(tǒng)167
5.1.3選區(qū)激光燒結/熔化成形技術特點169
5.1.4選區(qū)激光燒結/熔化成形典型設備170
5.1.5選區(qū)激光燒結/熔化成形工藝應用174
5.2激光熔覆成形176
5.2.1激光熔覆成形工作原理176
5.2.2激光熔覆成形技術特點179
5.2.3激光熔覆成形典型設備180
5.2.4激光熔覆成形工藝應用181
5.3電子束熔化成形183
5.3.1電子束熔化成形工作原理183
5.3.2電子束熔化成形技術特點184
5.3.3電子束熔化成形工藝應用185
5.4電子束熔覆成形186
5.5熔化液滴噴射沉積成形187
5.5.1熔化液滴噴射沉積成形工作原理187
5.5.2熔化液滴噴射沉積成形影響因素188
5.5.3熔化液滴噴射沉積成形工藝應用189
5.6金屬構件黏結劑噴射式成形189
5.7金屬構件3D冷打印成形191

第6章黏結劑噴射成形193
6.1黏結劑噴射成形工作原理193
6.2黏結劑噴射成形技術特點194
6.3黏結劑噴射成形系統(tǒng)組成194
6.3.1噴射系統(tǒng)195
6.3.2XYZ運動系統(tǒng)196
6.3.3其他部件197
6.4黏結劑噴射成形系統(tǒng)控制技術197
6.4.1運動控制198
6.4.2噴墨控制198
6.4.3主控制模塊199
6.4.4通信接口及溫度控制199
6.5成形材料199
6.5.1成形粉末材料200
6.5.2黏結劑材料200
6.63DP工藝成形質量影響因素201
6.73DP打印機202
6.7.13D Systems公司的3D打印機202
6.7.2ExOne公司的3D打印機204
6.7.3Voxeljet公司的3D打印機205
6.7.4上海富奇凡公司的LTY型3D打印機209
6.83DP技術的應用210
6.8.1原型全彩打印210
6.8.2金屬直接成形211
6.8.3砂模鑄造成形212

第7章疊層實體制造213
7.1概述213
7.2LOM成形工作原理213
7.3疊層實體制造技術特點214
7.4疊層實體制造系統(tǒng)組成215
7.4.1切割系統(tǒng)215
7.4.2升降系統(tǒng)217
7.4.3加熱系統(tǒng)217
7.4.4材料供給與回收系統(tǒng)218
7.5疊層實體制造系統(tǒng)控制技術220
7.6疊層實體制造工藝成形質量影響因素221
7.6.1分層制造引起的臺階效應對成形精度的影響221
7.6.2STL格式擬合精度對成形精度的影響221
7.6.3分層方法對成形精度的影響221
7.6.4成形機對成形精度的影響222
7.6.5成形材料的熱濕變形對成形精度的影響222
7.7疊層實體制造工藝后處理222
7.8疊層實體制造的材料223
7.9疊層實體制造成形設備225
7.9.1南京紫金立德公司的成形機225
7.9.2武漢濱湖機電公司的成形機225
7.9.3美國Helisys公司的成形機227
7.10疊層實體制造技術的應用227
7.10.1產(chǎn)品外觀評價、結構設計驗證227
7.10.2新產(chǎn)品試制228
7.10.3快速制模228
7.10.4工藝品制作229

第8章3D打印成形材料231
8.1塑料材料231
8.1.1塑料的分類232
8.1.2塑料的性能特點233
8.1.3尼龍材料233
8.1.4ABS材料235
8.1.5ABS系列改性材料235
8.1.6PLA材料237
8.1.7PC材料238
8.1.8PC/ABS合金材料240
8.1.9PC-ISO材料240
8.1.10砜聚合物材料241
8.1.11聚醚酰亞胺材料242
8.2光敏樹脂材料242
8.2.1環(huán)氧樹脂242
8.2.2丙烯酸樹脂243
8.2.3Objet Polyjet光敏樹脂244
8.2.4DSM Somos光敏樹脂244
8.3金屬材料245
8.3.1鈦合金246
8.3.2不銹鋼248
8.3.3鋁合金249
8.3.4黃銅251
8.3.5鈷鉻鉬耐熱合金251
8.3.6高溫合金251
8.3.7鎂合金252
8.4復合材料252
8.4.1尼龍鋁252
8.4.2玻璃纖維填充尼龍252
8.4.3連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料253
8.5無機非金屬材料254
8.5.1陶瓷材料254
8.5.2石膏材料256
8.5.3砂巖材料257
8.6橡膠材料258
8.7其他3D打印材料260
8.7.1淀粉材料260
8.7.2食用材料260
8.7.3生物細胞材料261
8.7.4硅膠材料262
8.7.5人造骨粉材料262

參考文獻264