增材制造技术与装备

21世纪是全球经济蓬勃发展的时代，是世界科学力量角逐的时代。随着经济水平的不断提高和科学技术的迅猛发展，人们对物质文化生活的需求也越来越高。如何提升产品更新换代的速度以适应人们越来越高的要求，成为每一个产品设计者、制造者首要考虑的问题。

增材制造作为20世纪出现的全新制造技术概念，被认为是现代制造技术的革命。现阶段，增材制造技术与装备已逐步融入产品研发、设计、生产的各个环节，是材料科学、制造技术与信息技术的高度融合和创新，是推动生产方式向定制化、快速化发展的重要途径，可优化、补充传统制造方法，成为推动生产新模式、新业态和新市场的重要手段。今天给大家推荐这本《增材制造技术与装备》。

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图书特点

（1）内容与技术发展同步。本书紧跟增材制造技术发展趋势，内容新颖，立足于科学基础，稳步扩展与提升，适合大中专师生的需要。

（2）充分吸收了近年来教育教学改革以及国家级教学资源库的重要建设成果，内容丰富、适用性强。

（3）以模块化形式组织，既保持了知识的完整性，又使各部分内容自成一体、相互独立，可灵活地各取所需、为己所用。可适用于不同学制、不同教学形式乃至生产一线、DIY技术人员的需求。

（4）贴近实际，所介绍的设备均来源于课堂及实践教学基地，学习的同时随时可以动手操作，既适合应用型本科教学的需要，又适应高职高专院校教学的需求，同时还可用作从事计算机辅助设计与制造、模具设计与制造等工程技术人员的参考书。

（5）本书配有课后习题及教学课件，获得方式可见封底引导。

内容简介

增材制造作为智能制造的典型应用场景，从一出现就在国际上得到了广泛重视，其技术与装备的进步日新月异。《增材制造技术与装备》从成型原理、材料、控制等多个方面介绍了增材制造技术与装备，从基本原理入手阐述了工艺之间的区别与联系。本书取材角度新颖，注重基础理论与实践教学环节，在内容上兼顾学术研究与工业应用两方面的需求，可供高等院校机械类专业本科教学使用，也可供从事高聚物加工的工程技术人员及科研人员阅读参考。

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目录

第1章增材制造技术概述1

1.1什么是“增材制造”？1
1.2增材制造的发展历史2
1.3制造技术的分类及流程3
1.4增材制造技术的特点4
1.5增材制造技术的应用领域5

第2章增材制造原理与工艺8
2.1光固化成型工艺8
2.1.1光固化成型基本原理8
2.1.2光固化成型工艺流程9
2.1.3光固化成型工艺特点11
2.1.4光固化成型工艺的应用及影响因素13
2.1.5衍生工艺原理及特点15
2.2熔融沉积成型工艺16
2.2.1熔融沉积成型工艺原理16
2.2.2熔融沉积成型工艺流程16
2.2.3熔融沉积成型工艺特点18
2.2.4熔融沉积成型工艺应用及影响因素19
2.2.5衍生工艺原理及特点21
2.3粉末激光烧结成型工艺22
2.3.1粉末激光烧结成型工艺原理22
2.3.2粉末激光烧结成型工艺流程23
2.3.3粉末激光烧结成型工艺特点24
2.3.4粉末激光烧结成型工艺应用及影响因素26
2.3.5衍生工艺原理及特点27
2.4薄材叠层快速成型工艺29
2.4.1薄材叠层快速成型工艺原理29
2.4.2薄材叠层快速成型工艺流程29
2.4.3薄材叠层快速成型工艺特点30
2.4.4薄材叠层快速成型工艺应用及影响因素31

第3章增材制造材料33
3.1增材制造材料概述33
3.2增材制造材料的分类34
3.3增材制造材料的基本属性35
3.3.1强度与刚度35
3.3.2各向异性37
3.4材料的性能与评价38
3.4.1拉伸性能39
3.4.2塑性41
3.4.3冲击韧性42
3.4.4疲劳43
3.4.5硬度44
3.4.6断裂韧性46
3.5常用的增材制造材料49
3.5.1高分子材料49
3.5.2金属材料56
3.5.3复合材料61
3.5.4无机非金属材料63
3.5.5其他增材制造材料65
3.6增材制造材料的发展趋势67

第4章FDM增材制造装备69
4.1工业级打印设备与桌面级打印设备的区别69
4.2FDM 3D打印机的基本类型70
4.2.1FDM设备的基本组成70
4.2.2FDM设备的结构特点70
4.2.3FDM打印机结构的基本类型71
4.3FDM设备的传动机构74
4.3.1打印设备对传动系统的基本要求74
4.3.2螺旋传动的基本原理74
4.3.3丝杠螺母机构的分类及特点75
4.4FDM喷头及送丝机构76
4.5FDM设备的开源控制系统78
4.5.1FDM设备控制系统概述78
4.5.2FDM设备的Marlin固件78
4.5.33D打印控制系统流程78
4.5.43D打印机执行元件78
4.5.5增材制造设备运动控制82

第5章SLA/SLS增材制造装备84
5.1激光扫描系统84
5.1.1激光振镜控制系统构成84
5.1.2激光振镜控制系统基本原理85
5.2SLA 3D打印设备85
5.2.1SLA 3D打印机系统构成86
5.2.2SLA 3D打印机工作过程87
5.2.3SPS600光固化增材制造设备88
5.2.4From2光固化增材制造设备93
5.3SLS 3D打印设备95
5.3.1SLS 3D打印设备系统构成95
5.3.2SLS 3D打印设备工作过程97
5.3.3Sintratec Kit激光烧结增材制造设备98
5.3.4Sinterit Lisa激光烧结增材制造设备99

第6章聚合物3D打印与3D复印技术104
6.1熔体微分3D打印技术104
6.1.1熔体精密输运的原理104
6.1.2熔体微分技术的建压模型106
6.23D复印的原理与工艺109
6.2.13D复印物理模型的建立109
6.2.23D复印产品塑化质量的影响112
6.2.33D复印过程的控制113
6.33D复印装备114
6.3.1注射系统参数114
6.3.2注射系统设计115
6.3.3合模系统参数121
6.3.4合模系统设计121

参考文献126

来源：金粉商城