- 高等教育出版社
- 9787040612363
- 1版
- 498842
- 46253182-3
- 平装
- 16开
- 2023-11-24
- 500
- 309
- 工学
- 本科
增材制造(包括3D打印、4D打印)技术是当今国际先进制造技术的前沿,同时也是智能制造的重要组成部分。材料作为增材制造领域的重要物质基础,其研发与增材制造技术密切关联、互为促进、协同发展。材料是了解增材制造技术发展的窗口,是了解与学习增材制造技术的关键。本书聚焦于三大类材料(高分子材料、金属材料和陶瓷材料),按这些材料在不同形态时所适用的成形工艺分类,系统阐述各类增材制造材料的宏微观特征、成形机理、力学性能及其典型应用,还介绍了新兴的4D打印技术及其材料。本书可作为增材制造材料领域理论与实践教学的教材或参考书。
前辅文
第一篇 3D打印高分子材料
第1章 激光选区烧结高分子材料
1.1 激光选区烧结概述
1.1.1 激光选区烧结的工艺原理
1.1.2 激光选区烧结的工艺特点
1.1.3 激光选区烧结成形设备
1.2 激光选区烧结成形机理
1.2.1 激光对高分子粉末材料的加热过程
1.2.2 高分子粉末材料烧结机理
1.2.3 高分子及其复合粉末材料特性对SLS成形的影响
1.3 粉末材料的制备与激光选区烧结成形
1.3.1 高分子及其复合粉末材料的制备和表征方法
1.3.2 SLS高分子材料的表征
1.3.3 PA12粉末
1.3.4 PA12复合粉末
1.3.5 聚苯乙烯(PS)类粉末
1.3.6 聚丙烯粉末
1.3.7 聚醚醚酮粉末
1.4 激光选区烧结高分子材料的典型应用
1.4.1 激光选区烧结高分子材料在成形铸造熔模中的应用
1.4.2 激光选区烧结高分子材料在成形假肢中的应用
1.4.3 激光选区烧结高分子材料在成形铸造砂型中的应用
思考题
参考文献
第2章 熔融沉积成形高分子材料
2.1 熔融沉积成形技术概述
2.1.1 熔融沉积成形工艺过程
2.1.2 熔融沉积成形的特点
2.2 熔融沉积成形机理
2.2.1 FDM过程
2.2.2 聚合物成形的热力学转变
2.3 丝状材料的制备与熔融沉积成形
2.3.1 熔融沉积成形丝材的制备
2.3.2 聚乳酸
2.3.3 聚碳酸酯
2.3.4 ABS
2.3.5 聚醚醚酮
2.3.6 纤维增强型聚合物复合材料及其他高分子材料
2.3.7 支撑材料
2.4 熔融沉积成形技术的典型应用
2.4.1 教育科研
2.4.2 医疗行业
2.4.3 建筑行业
2.4.4 工业设计
2.4.5 消费娱乐
思考题
参考文献
第3章 光固化成形高分子材料
3.1 光固化成形技术概述
3.1.1 液态树脂光固化成形技术
3.1.2 数字光处理光固化成形技术
3.1.3 光固化成形设备
3.2 光固化成形机理
3.2.1 光固化成形的反应机理
3.2.2 光敏树脂和紫外光源的特性参数
3.2.3 光敏树脂材料成形特性
3.3 光敏树脂的制备与光固化成形
3.3.1 光固化成形材料的组成及要求
3.3.2 阳离子型光固化体系实体材料的配制与性能
3.3.3 自由基型光固化体系实体材料的配制与性能
3.3.4 自由基-阳离子混杂型光固化体系实体材料的配制与性能
3.4 光固化成形技术的典型应用
思考题
参考文献
第4章 其他3D打印高分子材料
4.1 飞秒激光双光子聚合
4.1.1 飞秒激光双光子聚合成形原理
4.1.2 飞秒激光双光子聚合成形材料
4.1.3 飞秒激光双光子聚合成形工艺
4.1.4 飞秒激光双光子聚合成形典型应用
4.2 分层实体制造
4.2.1 分层实体制造成形原理
4.2.2 分层实体制造成形材料
4.2.3 分层实体制造成形工艺
4.2.4 分层实体制造成形典型应用
思考题
参考文献
第二篇 3D打印金属材料
第5章 激光选区熔化成形金属材料
5.1 激光选区熔化成形原理及工艺
5.1.1 激光能量传递及金属粉体对激光的吸收
5.1.2 熔池动力学及稳定性
5.1.3 激光选区熔化成形材料的特点
5.1.4 激光选区熔化成形工艺
5.1.5 激光选区熔化成形的冶金特点
5.1.6 典型SLM成形材料的微观特征与力学性能
5.2 铁基合金材料
5.3 钛基合金材料
5.4 铝基合金材料
5.5 镍基合金材料
5.6 其他材料
5.7 激光选区熔化成形典型应用
5.7.1 轻量化结构
5.7.2 随形冷却流道
5.7.3 个性化植入体
思考题
参考文献
第6章 激光工程净成形金属材料
6.1 激光工程净成形原理及工艺
6.1.1 粉末熔化和凝固过程
6.1.2 熔池特征
6.1.3 粉末流状态
6.1.4 激光工程净成形材料的特点
6.1.5 激光工程净成形工艺
6.1.6 激光工程净成形的冶金特点
6.2 钛基合金材料
6.3 铝基合金材料
6.4 镍基合金材料
思考题
参考文献
第7章 电子束选区熔化成形金属材料
7.1 电子束选区熔化成形原理及工艺
7.1.1 粉末熔化和凝固过程
7.1.2 电子束选区熔化成形材料的特点
7.1.3 电子束选区熔化成形工艺
7.1.4 电子束选区熔化成形的冶金特点
7.2 铁基合金材料
7.3 钛基合金材料
7.4 铝基合金材料
7.5 镍基合金材料
7.6 其他材料
7.7 电子束选区熔化成形技术典型应用
7.7.1 个性化植入器械
7.7.2 轻量化结构
思考题
参考文献
第8章 电弧熔丝沉积成形金属材料
8.1 电弧熔丝沉积成形原理及工艺
8.1.1 丝材熔化和凝固过程
8.1.2 熔池特征
8.1.3 熔池动力学
8.1.4 电弧熔丝沉积成形材料的特点
8.1.5 电弧熔丝沉积成形工艺
8.1.6 电弧熔丝沉积成形的特点
8.2 铁基合金材料
8.3 钛基合金材料
8.4 铝基合金材料
8.5 镍基合金材料
8.6 其他材料
8.7 电弧熔丝沉积成形技术典型应用
8.7.1 大型复杂构件
8.7.2 零件的快速制造与修复
思考题
参考文献
第9章 其他增材制造技术成形金属材料
9.1 三维喷印技术成形材料
9.1.1 三维喷印技术成形原理
9.1.2 三维喷印技术成形材料
9.1.3 三维喷印技术成形工艺
9.1.4 三维喷印技术典型应用
9.2 金属直接喷射成形技术成形材料
9.2.1 金属直接喷射成形原理
9.2.2 金属直接喷射成形材料
9.2.3 金属直接喷射成形工艺
9.2.4 金属直接喷射成形典型应用
思考题
参考文献
第三篇 3D打印陶瓷材料
第10章 激光选区烧结陶瓷材料
10.1 激光选区烧结陶瓷材料的原理及工艺
10.2 氧化铝材料
10.3 氧化锆材料
10.4 莫来石材料
10.5 碳化硅及其复合材料
10.6 其他材料
10.7 陶瓷激光选区烧结技术典型应用
思考题
参考文献
第11章 激光选区熔化成形陶瓷材料
11.1 激光选区熔化成形陶瓷材料的原理
11.2 氧化锆材料
11.3 氧化铝材料
11.4 其他材料
思考题
参考文献
第12章 三维喷印技术成形陶瓷材料
12.1 三维喷印技术成形陶瓷材料的原理及工艺
12.2 氧化铝材料
12.3 氧化锆材料
12.4 其他材料
思考题
参考文献
第13章 光固化成形陶瓷材料
13.1 光固化成形陶瓷材料的原理及工艺
13.2 氧化铝材料
13.3 氧化锆材料
13.4 碳化硅材料
13.5 氮化硅材料
13.6 其他材料
13.7 光固化成形陶瓷材料的典型应用
思考题
参考文献
第14章 其他3D打印成形陶瓷材料
14.1 直写成形陶瓷材料
14.1.1 直写成形原理
14.1.2 直写成形陶瓷材料
14.1.3 直写成形工艺
14.2 熔融沉积成形陶瓷材料
14.2.1 熔融沉积成形陶瓷材料的原理
14.2.2 熔融沉积成形陶瓷材料
14.2.3 熔融沉积成形陶瓷材料的工艺
14.3 分层实体制造成形陶瓷材料
14.3.1 分层实体制造成形陶瓷材料的原理
14.3.2 分层实体制造成形陶瓷材料
14.3.3 分层实体制造成形陶瓷材料的工艺特点
思考题
参考文献
第四篇 4D打印材料
第15章 4D打印材料
15.1 4D打印技术的概念与内涵
15.2 4D打印材料概述
15.3 4D打印聚合物及其复合材料
15.3.1 形状记忆聚合物
15.3.2 水凝胶
15.3.3 液晶弹性体
15.4 4D打印金属及其复合材料
15.4.1 形状记忆合金的形状记忆机制
15.4.2 形状记忆合金的类型及特点
15.4.3 形状记忆合金的4D打印
15.5 4D打印陶瓷及其复合材料
思考题
参考文献