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目次
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本書系統地講述了3D打印技術的原理、應用及CAD建模，全書共5章，內容包括3D打印技術原理、金屬零件3D打印設備及原理、3D打印金屬粉末制備與檢測、3DP產品質量分析及后處理、數據處理、CAD建模及反求工程等方面。從科學、集成的角度，系統介紹了3D打印技術的理念、內容、關鍵技術和新成果，力求實時跟進科技發展動態，讓讀者領略和了解3D打印前沿熱點，開闊視野、拓寬知識。
本書配套有相應的電子教案、視頻資料及課后思考題答案，以方便廣大師生和讀者閱讀學習。
本書可作為高等院校理工科專業教材，也可供對3D打印技術有興趣或希望盡快進入3D打印領域的人員參考。
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作者簡介
陳中中，鄭州大學機械工程學院，副教授，2005.1獲西安交通大學工學博士學位。主要從事先進制造、反求工程和生物制造技術。先后參加并完成有：國家自然科學基金項目3項；863計劃項目專項課題；國家教育部教學與科研獎勵基金項目；教育部骨干教師計劃項目等多項課題研究。發表核心論文16篇，2篇被SCI & EI收錄，4篇被EI收錄。2005年進入鄭州大學從教以來，擔任有《機械制造工藝學》《先進制造技術》《快速成型技術》課程的教學任務。2006年被聘為碩士生導師。先后獲得：2005年“Emerald”國際檢索機構“論文推薦獎”；2005年河南省第九屆自然科學學術論文二等獎；2006年河南省科學技術成果獎兩項，并通過省科技廳鑒定；2006年鄭州大學“三育人”先進個人榮譽稱號；2006年鄭州大學校青年骨干教師資助計劃項目；2007年河南省教育廳自然科學基礎研究計劃項目；2009年河南省高等學校青年骨干教師資助計劃項目等。
研究方向：
◆ 先進制造技術及成型工藝研究
◆ 快速成型、反求工程及快速模具制造技術
◆ 數字化醫學及醫療設備的開發
研究方向：
◆ 先進制造技術及成型工藝研究
◆ 快速成型、反求工程及快速模具制造技術
◆ 數字化醫學及醫療設備的開發
目次
第1章3D打印技術概論 / 1
1.13D打印技術1
1.1.13D打印技術原理1
1.1.23D打印技術分類3
1.1.33D打印技術的應用16
1.2金屬成型技術22
1.2.1金屬粉末3D打印技術分類23
1.2.2其他直接金屬成型工藝29
1.3直接金屬成型工藝面臨的問題30
第2章金屬零件3D打印設備及原理 / 33
2.1選區激光燒結技術33
2.1.1選區激光燒結工藝特點34
2.1.2選區激光燒結后處理35
2.2選區激光熔化技術38
2.2.1選區激光熔化工藝特點38
2.2.2選區激光熔化應用現狀39
2.3激光近形制造技術40
2.4三維微滴噴射自由成型42
2.4.1三維微滴噴射自由成型原理42
2.4.2DoP物理黏結型3D打印43
2.4.3DoD反應相變型3D打印45
2.4.4DoD熱相變型3D打印47
2.4.5三維微滴噴射自由成型系統結構48
2.5三維微滴噴射自由成型材料61
2.5.1DoP物理黏結型3D打印機成型材料61
2.5.2DoD三維打印機成型材料65
第3章3D打印金屬粉末制備與檢測 / 70
3.13D打印金屬粉末介紹70
3.23D打印金屬粉末制備方法71
3.2.1水霧化法72
3.2.2氣霧化法72
3.3金屬粉末的檢測77
3.3.1球形2A14鋁合金粉末結構與粒徑分析77
3.3.2球形銅粉結構與性能分析79
3.3.3球形304不銹鋼粉末結構與性能分析81
3.3.4球形630不銹鋼粉末結構與性能分析84
3.4不同因素對球形金屬粉末性能的影響86
3.4.1霧化壓力對球形金屬粉末性能的影響86
3.4.2噴嘴結構對球形金屬粉末性能的影響88
3.4.3金屬本身性質對金屬粉末性能的影響90
3.5金屬粉末的其他檢測方法93
3.5.1X射線衍射分析93
3.5.2金相組織分析93
3.5.3掃描電鏡分析94
3.5.4平均粒徑及粒度分布分析95
第4章3D打印產品的質量分析及后處理 / 96
4.1選區激光熔化（SLM）成型件性能分析96
4.1.1SLM成型件金相分析96
4.1.2SLM成型件X射線衍射（XRD）物相分析97
4.1.3SLM成型件掃描電鏡（SEM）分析98
4.1.4SLM成型件顯微硬度分析101
4.1.5SLM成型件尺寸精度分析101
4.1.6SLM標準樣件成型實驗及綜合性能分析102
4.2燒結及后處理工藝研究104
4.2.1燒結實驗過程104
4.2.2不同顆粒配比下的理論計算106
4.2.3實驗結果及分析106
4.2.4燒結及后處理工藝小結111
第5章3D打印技術的數據處理及CAD建模 / 112
5.13D打印的數據流程112
5.23D模型制作軟件114
5.2.1Thinkercad教程——小黃人卡通模型的建立114
5.2.2Rhino教程——小P優優卡通模型的建立118
5.2.3SketchUp鐵藝欄桿建模教程122
5.2.4Blender教程——櫻桃小丸子三維模型的建立129
5.2.53D One瑪雅金字塔建模教程137
5.3反求工程145
5.3.1反求工程概述146
5.3.2反求測量方法分類147
5.3.3反求數據處理153
5.3.4反求工程實例154
參考文獻 / 165
1.13D打印技術1
1.1.13D打印技術原理1
1.1.23D打印技術分類3
1.1.33D打印技術的應用16
1.2金屬成型技術22
1.2.1金屬粉末3D打印技術分類23
1.2.2其他直接金屬成型工藝29
1.3直接金屬成型工藝面臨的問題30
第2章金屬零件3D打印設備及原理 / 33
2.1選區激光燒結技術33
2.1.1選區激光燒結工藝特點34
2.1.2選區激光燒結后處理35
2.2選區激光熔化技術38
2.2.1選區激光熔化工藝特點38
2.2.2選區激光熔化應用現狀39
2.3激光近形制造技術40
2.4三維微滴噴射自由成型42
2.4.1三維微滴噴射自由成型原理42
2.4.2DoP物理黏結型3D打印43
2.4.3DoD反應相變型3D打印45
2.4.4DoD熱相變型3D打印47
2.4.5三維微滴噴射自由成型系統結構48
2.5三維微滴噴射自由成型材料61
2.5.1DoP物理黏結型3D打印機成型材料61
2.5.2DoD三維打印機成型材料65
第3章3D打印金屬粉末制備與檢測 / 70
3.13D打印金屬粉末介紹70
3.23D打印金屬粉末制備方法71
3.2.1水霧化法72
3.2.2氣霧化法72
3.3金屬粉末的檢測77
3.3.1球形2A14鋁合金粉末結構與粒徑分析77
3.3.2球形銅粉結構與性能分析79
3.3.3球形304不銹鋼粉末結構與性能分析81
3.3.4球形630不銹鋼粉末結構與性能分析84
3.4不同因素對球形金屬粉末性能的影響86
3.4.1霧化壓力對球形金屬粉末性能的影響86
3.4.2噴嘴結構對球形金屬粉末性能的影響88
3.4.3金屬本身性質對金屬粉末性能的影響90
3.5金屬粉末的其他檢測方法93
3.5.1X射線衍射分析93
3.5.2金相組織分析93
3.5.3掃描電鏡分析94
3.5.4平均粒徑及粒度分布分析95
第4章3D打印產品的質量分析及后處理 / 96
4.1選區激光熔化（SLM）成型件性能分析96
4.1.1SLM成型件金相分析96
4.1.2SLM成型件X射線衍射（XRD）物相分析97
4.1.3SLM成型件掃描電鏡（SEM）分析98
4.1.4SLM成型件顯微硬度分析101
4.1.5SLM成型件尺寸精度分析101
4.1.6SLM標準樣件成型實驗及綜合性能分析102
4.2燒結及后處理工藝研究104
4.2.1燒結實驗過程104
4.2.2不同顆粒配比下的理論計算106
4.2.3實驗結果及分析106
4.2.4燒結及后處理工藝小結111
第5章3D打印技術的數據處理及CAD建模 / 112
5.13D打印的數據流程112
5.23D模型制作軟件114
5.2.1Thinkercad教程——小黃人卡通模型的建立114
5.2.2Rhino教程——小P優優卡通模型的建立118
5.2.3SketchUp鐵藝欄桿建模教程122
5.2.4Blender教程——櫻桃小丸子三維模型的建立129
5.2.53D One瑪雅金字塔建模教程137
5.3反求工程145
5.3.1反求工程概述146
5.3.2反求測量方法分類147
5.3.3反求數據處理153
5.3.4反求工程實例154
參考文獻 / 165
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