作者：潘家敬
页数：130
出版社：电子工业出版社
出版日期：2022
ISBN：9787121438325
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内容简介
本书对3D打印增材制造技术进行了系统全面的阐述，内容包括增材制造中的三维模型及数据处理，增材制造材料及制备（涉及金属、高分子、光敏树脂、陶瓷、3D打印复合材料等），材料挤出打印技术，光固化增材制造技术，粉末床熔融增材制造技术，定向能量沉积增材制造技术，三维喷射打印技术，薄材叠层增材制造技术，新型3D打印技术，以及3D打印材料的性能。
本书内容翔实、图文并茂、结构分明、专业性突出，既有理论研究又有实际应用，是一本对3D打印增材制造技术教学、研究和应用具有实用价值的教材。
本书可作为普通高等教育、职业院校机械类或近机械类专业的教材，还可作为相关岗位的培训教材或供相关工程技术人员学习参考。
为便于教学，本书配套有电子课件、微课视频等教学资源，读者可登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）免费下载。
作者简介
潘家敬，硕导，主持及参与国家、省部级项目4项，山东省高等学校对接产业项目及山东省智能绿色制造技术与装备协同创新中心学术骨干，材料成型及控制工程、智能制造工程等优势特色专业核心授课教师。
目录
目 录
绪论 3D 打印增材制造技术概述 ………………………………………………………………………………………………….. 1
第 1 章 增材制造中的三维模型及数据处理 ……………………………………………………………………………….. 3
1.1 三维模型的构建 ………………………………………………………………………………………………………………….. 3
1.1.1 计算机辅助建模 ………………………………………………………………………………………………………….. 3
1.1.2 逆向工程及建模 ………………………………………………………………………………………………………….. 4
1.1.3 三维扫描测量技术 ………………………………………………………………………………………………………. 5
1.1.4 点云数据处理 ……………………………………………………………………………………………………………… 7
1.2 三维模型的 STL 文件 ………………………………………………………………………………………………………… 8
1.2.1 格式及精度 …………………………………………………………………………………………………………………. 9
1.2.2 基本规则与错误类型 ………………………………………………………………………………………………….. 11
1.2.3 分割和拼接 ……………………………………………………………………………………………………………….. 13
1.3 三维模型的切片处理 ………………………………………………………………………………………………………… 14
1.3.1 模型的摆放和支撑结构 ……………………………………………………………………………………………… 15
1.3.2 分层切片软件 ……………………………………………………………………………………………………………. 16
1.3.3 切片的分类 ……………………………………………………………………………………………………………….. 17
1.3.4 层片数据处理 ……………………………………………………………………………………………………………. 18 第 2 章 增材制造材料及制备 ………………………………………………………………………………………………………. 21
2.1 金属打印材料 …………………………………………………………………………………………………………………….. 21
2.1.1 常用的金属打印材料 …………………………………………………………………………………………………. 21
2.1.2 金属粉末的制备 ………………………………………………………………………………………………………… 22
2.1.3 金属丝材制备工艺 …………………………………………………………………………………………………….. 25
2.2 高分子打印材料 ………………………………………………………………………………………………………………… 26
2.2.1 常用的高分子打印材料 ……………………………………………………………………………………………… 26
2.2.2 高分子丝材的制备 …………………………………………………………………………………………………….. 28
2.2.3 高分子粉材的制备 …………………………………………………………………………………………………….. 29
2.3 光敏树脂材料 …………………………………………………………………………………………………………………….. 30
2.3.1 光敏树脂的组成 ………………………………………………………………………………………………………… 30
2.3.2 光敏树脂的性能 ………………………………………………………………………………………………………… 30
2.3.3 光敏树脂材料的分类 …………………………………………………………………………………………………. 31
2.3.4 光敏树脂材料固化机理 ……………………………………………………………………………………………… 32
3D 打印增材制造技术
·VI·
2.4 陶瓷打印材料 …………………………………………………………………………………………………………………….. 33
2.4.1 常用的陶瓷打印材料 …………………………………………………………………………………………………. 34
2.4.2 陶瓷粉体的制备 ………………………………………………………………………………………………………… 36
2.4.3 覆膜砂材料 ……………………………………………………………………………………………………………….. 37
2.5 3D 打印复合材料 ………………………………………………………………………………………………………………. 37
2.5.1 高分子粉末复合材料 …………………………………………………………………………………………………. 38
2.5.2 纤维增强复合材料 …………………………………………………………………………………………………….. 38
2.5.3 金属基复合材料 ………………………………………………………………………………………………………… 39
第 3 章 材料挤出打印技术 …………………………………………………………………………………………………………… 41
3.1 熔融沉积制造技术 ……………………………………………………………………………………………………………. 41
3.1.1 基本原理及特点 ………………………………………………………………………………………………………… 41
3.1.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 42
3.1.3 成型工艺过程 ……………………………………………………………………………………………………………. 43
3.1.4 成型质量的因素分析 …………………………………………………………………………………………………. 44
3.2 碳纤维复合材料 3D 打印 …………………………………………………………………………………………………. 45
3.2.1 基本原理及特点 ………………………………………………………………………………………………………… 45
3.2.2 成型工艺 …………………………………………………………………………………………………………………… 46
3.3 螺杆挤出 3D 打印技术 …………………………………………………………………………………………………….. 46
3.3.1 基本原理 …………………………………………………………………………………………………………………… 46
3.3.2 成型设备 …………………………………………………………………………………………………………………… 47
3.4 气动挤出打印技术 ……………………………………………………………………………………………………………. 47 第 4 章 光固化增材制造技术 ………………………………………………………………………………………………………. 49
4.1 光固化成型技术 ………………………………………………………………………………………………………………… 49
4.1.1 基本原理 …………………………………………………………………………………………………………………… 49
4.1.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 49
4.1.3 成型工艺及分析 ………………………………………………………………………………………………………… 51
4.1.4 光固化成型精度 ………………………………………………………………………………………………………… 52
4.1.5 工艺特点 …………………………………………………………………………………………………………………… 56
4.2 数字光处理技术 ………………………………………………………………………………………………………………… 56
4.2.1 基本原理 …………………………………………………………………………………………………………………… 57
4.2.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 57
4.2.3 成型工艺过程 ……………………………………………………………………………………………………………. 58
4.2.4 工艺特点及应用 ………………………………………………………………………………………………………… 58
4.3 数字光合成技术 ………………………………………………………………………………………………………………… 59
4.4 液晶显示光固化技术 ………………………………………………………………………………………………………… 59
目录
·VII.第 5 章 粉末床熔融增材制造技术 ………………………………………………………………………………………………. 61
5.1 选择性激光烧结技术 ………………………………………………………………………………………………………… 61
5.1.1 基本原理 …………………………………………………………………………………………………………………… 61
5.1.2 高分子粉末材料 SLS 技术 …………………………………………………………………………………………. 62
5.1.3 陶瓷粉末材料 SLS 技术 …………………………………………………………………………………………….. 63
5.1.4 金属粉末 SLS 技术 ……………………………………………………………………………………………………. 64
5.1.5 成型工艺及分析 ………………………………………………………………………………………………………… 65
5.2 激光选区熔化技术 ……………………………………………………………………………………………………………. 67
5.2.1 基本原理及工艺特点 …………………………………………………………………………………………………. 67
5.2.2 成型设备 …………………………………………………………………………………………………………………… 68
5.2.3 振镜式激光扫描系统 …………………………………………………………………………………………………. 69
5.2.4 成型工艺及缺陷分析 …………………………………………………………………………………………………. 71
5.3 电子束选区熔化技术 ………………………………………………………………………………………………………… 73
5.3.1 基本原理及特点 ………………………………………………………………………………………………………… 73
5.3.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 74
5.3.3 成型工艺及分析 ………………………………………………………………………………………………………… 75
第 6 章 定向能量沉积增材制造技术 ………………………………………………………………………………………….. 77
6.1 增材制造能量源 ………………………………………………………………………………………………………………… 77
6.1.1 激光原理与激光器 …………………………………………………………………………………………………….. 77
6.1.2 电弧等离子体 ……………………………………………………………………………………………………………. 80
6.1.3 电子束 ………………………………………………………………………………………………………………………. 81
6.2 激光近净成型技术 ……………………………………………………………………………………………………………. 81
6.2.1 基本原理及特点 ………………………………………………………………………………………………………… 82
6.2.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 82
6.2.3 成型工艺及分析 ………………………………………………………………………………………………………… 84
6.3 电弧熔丝增材制造技术 ……………………………………………………………………………………………………. 85
6.3.1 基本原理及特点 ………………………………………………………………………………………………………… 85
6.3.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 85
6.3.3 成型工艺及分析 ………………………………………………………………………………………………………… 87
6.4 电弧喷涂制造技术 ……………………………………………………………………………………………………………. 87
6.4.1 基本原理及特点 ………………………………………………………………………………………………………… 87
6.4.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 88
6.4.3 成型工艺及分析 ………………………………………………………………………………………………………… 89
6.5 电子束自由成型制造技术 ……………………………………………………………………………………………….. 90
6.5.1 基本原理及特点 ………………………………………………………………………………………………………… 90
6.5.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 90
3D 打印增材制造技术
·VIII·
6.5.3 成型工艺及分析 ………………………………………………………………………………………………………… 91
6.6 等离子熔覆制造技术 ………………………………………………………………………………………………………… 91
6.6.1 基本原理 …………………………………………………………………………………………………………………… 91
6.6.2 工艺特点 …………………………………………………………………………………………………………………… 92
6.6.3 工程应用 …………………………………………………………………………………………………………………… 92
第 7 章 三维喷射打印技术 …………………………………………………………………………………………………………… 93
7.1 喷墨式 3D 打印技术 …………………………………………………………………………………………………………. 93
7.1.1 连续喷墨打印技术 …………………………………………………………………………………………………….. 93
7.1.2 热气泡喷墨打印技术 …………………………………………………………………………………………………. 94
7.1.3 微压电喷墨打印技术 …………………………………………………………………………………………………. 94
7.2 三维（黏结剂）喷射打印技术 ……………………………………………………………………………………….. 96
7.2.1 基本原理 …………………………………………………………………………………………………………………… 96
7.2.2 成型材料与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 97
7.2.3 成型工艺及分析 ………………………………………………………………………………………………………… 97
7.3 冷喷涂增材制造技术 ………………………………………………………………………………………………………… 99
7.3.1 基本原理 …………………………………………………………………………………………………………………… 99
7.3.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 99
7.3.3 特点及应用 ……………………………………………………………………………………………………………… 100
7.4 聚合物喷射增材制造技术 ……………………………………………………………………………………………… 100
7.4.1 PolyJet 聚合物喷射技术 …………………………………………………………………………………………… 100
7.4.2 多射流熔融技术 ………………………………………………………………………………………………………. 101
7.5 纳米颗粒喷射 3D 打印技术 …………………………………………………………………………………………… 103
7.5.1 工作原理 …………………………………………………………………………………………………………………. 103
7.5.2 成型工艺及分析 ………………………………………………………………………………………………………. 103
7.5.3 工艺特点及应用 ………………………………………………………………………………………………………. 103
7.6 气溶胶喷射打印技术 ………………………………………………………………………………………………………. 104
7.6.1 基本原理 …………………………………………………………………………………………………………………. 104
7.6.2 成型工艺及设备 ………………………………………………………………………………………………………. 104
7.6.3 特点及应用 ……………………………………………………………………………………………………………… 105
第 8 章 薄材叠层增材制造技术 …………………………………………………………………………………………………. 106
8.1 叠层实体制造技术 ………………………………………………………………………………………………………….. 106
8.1.1 基本原理及特点 ………………………………………………………………………………………………………. 106
8.1.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………. 107
8.1.3 成型工艺过程 ………………………………………………………………………………………………………….. 107
8.2 超声波固相增材制造技术 ……………………………………………………………………………………………… 108
8.2.1 技术原理 …………………………………………………………………………………………………………………. 108
目录
·IX·
8.2.2 工艺特点 …………………………………………………………………………………………………………………. 109
8.2.3 应用 …………………………………………………………………………………………………………………………. 110
第 9 章 新型 3D 打印技术 …………………………………………………………………………………………………………… 111
9.1 直接墨水书写 3D 打印技术 …………………………………………………………………………………………… 111
9.1.1 导电墨水材料 …………………………………………………………………………………………………………… 111
9.1.2 基本原理及特点 ……………………………………………………………………………………………………….. 112
9.1.3 工艺特点 ………………………………………………………………………………………………………………….. 113
9.2 液态金属悬浮 3D 打印技术 …………………………………………………………………………………………… 114
9.2.1 液态金属材料 …………………………………………………………………………………………………………… 114
9.2.2 工艺过程 ………………………………………………………………………………………………………………….. 114
9.2.3 特点及应用 ………………………………………………………………………………………………………………. 115
9.3 双光子聚合激光 3D 直写打印技术 ………………………………………………………………………………. 115
9.3.1 基本原理 ………………………………………………………………………………………………………………….. 116
9.3.2 成型工艺及设备 ……………………………………………………………………………………………………….. 117
9.3.3 特点及应用 ………………………………………………………………………………………………………………. 117
第 10 章 3D 打印材料的性能 ……………………………………………………………………………………………………… 119
10.1 材料的强度与塑性 ………………………………………………………………………………………………………… 119
10.1.1 拉伸试验及拉伸曲线 ………………………………………………………………………………………………. 119
10.1.2 拉伸曲线所确定的力学性能指标及意义 …………………………………………………………………. 121
10.2 材料的硬度 …………………………………………………………………………………………………………………….. 122
10.2.1 布氏硬度 ……………………………………………………………………………………………………………….. 122
10.2.2 洛氏硬度 ……………………………………………………………………………………………………………….. 123
10.2.3 维氏硬度 ……………………………………………………………………………………………………………….. 123
10.3 材料的冲击韧度 …………………………………………………………………………………………………………….. 124
10.4 材料的疲劳强度 …………………………………………………………………………………………………………….. 126
10.5 材料的断裂韧度 …………………………………………………………………………………………………………….. 127
参考文献 …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 129
绪论 3D 打印增材制造技术概述 ………………………………………………………………………………………………….. 1
第 1 章 增材制造中的三维模型及数据处理 ……………………………………………………………………………….. 3
1.1 三维模型的构建 ………………………………………………………………………………………………………………….. 3
1.1.1 计算机辅助建模 ………………………………………………………………………………………………………….. 3
1.1.2 逆向工程及建模 ………………………………………………………………………………………………………….. 4
1.1.3 三维扫描测量技术 ………………………………………………………………………………………………………. 5
1.1.4 点云数据处理 ……………………………………………………………………………………………………………… 7
1.2 三维模型的 STL 文件 ………………………………………………………………………………………………………… 8
1.2.1 格式及精度 …………………………………………………………………………………………………………………. 9
1.2.2 基本规则与错误类型 ………………………………………………………………………………………………….. 11
1.2.3 分割和拼接 ……………………………………………………………………………………………………………….. 13
1.3 三维模型的切片处理 ………………………………………………………………………………………………………… 14
1.3.1 模型的摆放和支撑结构 ……………………………………………………………………………………………… 15
1.3.2 分层切片软件 ……………………………………………………………………………………………………………. 16
1.3.3 切片的分类 ……………………………………………………………………………………………………………….. 17
1.3.4 层片数据处理 ……………………………………………………………………………………………………………. 18 第 2 章 增材制造材料及制备 ………………………………………………………………………………………………………. 21
2.1 金属打印材料 …………………………………………………………………………………………………………………….. 21
2.1.1 常用的金属打印材料 …………………………………………………………………………………………………. 21
2.1.2 金属粉末的制备 ………………………………………………………………………………………………………… 22
2.1.3 金属丝材制备工艺 …………………………………………………………………………………………………….. 25
2.2 高分子打印材料 ………………………………………………………………………………………………………………… 26
2.2.1 常用的高分子打印材料 ……………………………………………………………………………………………… 26
2.2.2 高分子丝材的制备 …………………………………………………………………………………………………….. 28
2.2.3 高分子粉材的制备 …………………………………………………………………………………………………….. 29
2.3 光敏树脂材料 …………………………………………………………………………………………………………………….. 30
2.3.1 光敏树脂的组成 ………………………………………………………………………………………………………… 30
2.3.2 光敏树脂的性能 ………………………………………………………………………………………………………… 30
2.3.3 光敏树脂材料的分类 …………………………………………………………………………………………………. 31
2.3.4 光敏树脂材料固化机理 ……………………………………………………………………………………………… 32
3D 打印增材制造技术
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2.4 陶瓷打印材料 …………………………………………………………………………………………………………………….. 33
2.4.1 常用的陶瓷打印材料 …………………………………………………………………………………………………. 34
2.4.2 陶瓷粉体的制备 ………………………………………………………………………………………………………… 36
2.4.3 覆膜砂材料 ……………………………………………………………………………………………………………….. 37
2.5 3D 打印复合材料 ………………………………………………………………………………………………………………. 37
2.5.1 高分子粉末复合材料 …………………………………………………………………………………………………. 38
2.5.2 纤维增强复合材料 …………………………………………………………………………………………………….. 38
2.5.3 金属基复合材料 ………………………………………………………………………………………………………… 39
第 3 章 材料挤出打印技术 …………………………………………………………………………………………………………… 41
3.1 熔融沉积制造技术 ……………………………………………………………………………………………………………. 41
3.1.1 基本原理及特点 ………………………………………………………………………………………………………… 41
3.1.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 42
3.1.3 成型工艺过程 ……………………………………………………………………………………………………………. 43
3.1.4 成型质量的因素分析 …………………………………………………………………………………………………. 44
3.2 碳纤维复合材料 3D 打印 …………………………………………………………………………………………………. 45
3.2.1 基本原理及特点 ………………………………………………………………………………………………………… 45
3.2.2 成型工艺 …………………………………………………………………………………………………………………… 46
3.3 螺杆挤出 3D 打印技术 …………………………………………………………………………………………………….. 46
3.3.1 基本原理 …………………………………………………………………………………………………………………… 46
3.3.2 成型设备 …………………………………………………………………………………………………………………… 47
3.4 气动挤出打印技术 ……………………………………………………………………………………………………………. 47 第 4 章 光固化增材制造技术 ………………………………………………………………………………………………………. 49
4.1 光固化成型技术 ………………………………………………………………………………………………………………… 49
4.1.1 基本原理 …………………………………………………………………………………………………………………… 49
4.1.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 49
4.1.3 成型工艺及分析 ………………………………………………………………………………………………………… 51
4.1.4 光固化成型精度 ………………………………………………………………………………………………………… 52
4.1.5 工艺特点 …………………………………………………………………………………………………………………… 56
4.2 数字光处理技术 ………………………………………………………………………………………………………………… 56
4.2.1 基本原理 …………………………………………………………………………………………………………………… 57
4.2.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 57
4.2.3 成型工艺过程 ……………………………………………………………………………………………………………. 58
4.2.4 工艺特点及应用 ………………………………………………………………………………………………………… 58
4.3 数字光合成技术 ………………………………………………………………………………………………………………… 59
4.4 液晶显示光固化技术 ………………………………………………………………………………………………………… 59
目录
·VII.第 5 章 粉末床熔融增材制造技术 ………………………………………………………………………………………………. 61
5.1 选择性激光烧结技术 ………………………………………………………………………………………………………… 61
5.1.1 基本原理 …………………………………………………………………………………………………………………… 61
5.1.2 高分子粉末材料 SLS 技术 …………………………………………………………………………………………. 62
5.1.3 陶瓷粉末材料 SLS 技术 …………………………………………………………………………………………….. 63
5.1.4 金属粉末 SLS 技术 ……………………………………………………………………………………………………. 64
5.1.5 成型工艺及分析 ………………………………………………………………………………………………………… 65
5.2 激光选区熔化技术 ……………………………………………………………………………………………………………. 67
5.2.1 基本原理及工艺特点 …………………………………………………………………………………………………. 67
5.2.2 成型设备 …………………………………………………………………………………………………………………… 68
5.2.3 振镜式激光扫描系统 …………………………………………………………………………………………………. 69
5.2.4 成型工艺及缺陷分析 …………………………………………………………………………………………………. 71
5.3 电子束选区熔化技术 ………………………………………………………………………………………………………… 73
5.3.1 基本原理及特点 ………………………………………………………………………………………………………… 73
5.3.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 74
5.3.3 成型工艺及分析 ………………………………………………………………………………………………………… 75
第 6 章 定向能量沉积增材制造技术 ………………………………………………………………………………………….. 77
6.1 增材制造能量源 ………………………………………………………………………………………………………………… 77
6.1.1 激光原理与激光器 …………………………………………………………………………………………………….. 77
6.1.2 电弧等离子体 ……………………………………………………………………………………………………………. 80
6.1.3 电子束 ………………………………………………………………………………………………………………………. 81
6.2 激光近净成型技术 ……………………………………………………………………………………………………………. 81
6.2.1 基本原理及特点 ………………………………………………………………………………………………………… 82
6.2.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 82
6.2.3 成型工艺及分析 ………………………………………………………………………………………………………… 84
6.3 电弧熔丝增材制造技术 ……………………………………………………………………………………………………. 85
6.3.1 基本原理及特点 ………………………………………………………………………………………………………… 85
6.3.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 85
6.3.3 成型工艺及分析 ………………………………………………………………………………………………………… 87
6.4 电弧喷涂制造技术 ……………………………………………………………………………………………………………. 87
6.4.1 基本原理及特点 ………………………………………………………………………………………………………… 87
6.4.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 88
6.4.3 成型工艺及分析 ………………………………………………………………………………………………………… 89
6.5 电子束自由成型制造技术 ……………………………………………………………………………………………….. 90
6.5.1 基本原理及特点 ………………………………………………………………………………………………………… 90
6.5.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 90
3D 打印增材制造技术
·VIII·
6.5.3 成型工艺及分析 ………………………………………………………………………………………………………… 91
6.6 等离子熔覆制造技术 ………………………………………………………………………………………………………… 91
6.6.1 基本原理 …………………………………………………………………………………………………………………… 91
6.6.2 工艺特点 …………………………………………………………………………………………………………………… 92
6.6.3 工程应用 …………………………………………………………………………………………………………………… 92
第 7 章 三维喷射打印技术 …………………………………………………………………………………………………………… 93
7.1 喷墨式 3D 打印技术 …………………………………………………………………………………………………………. 93
7.1.1 连续喷墨打印技术 …………………………………………………………………………………………………….. 93
7.1.2 热气泡喷墨打印技术 …………………………………………………………………………………………………. 94
7.1.3 微压电喷墨打印技术 …………………………………………………………………………………………………. 94
7.2 三维（黏结剂）喷射打印技术 ……………………………………………………………………………………….. 96
7.2.1 基本原理 …………………………………………………………………………………………………………………… 96
7.2.2 成型材料与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 97
7.2.3 成型工艺及分析 ………………………………………………………………………………………………………… 97
7.3 冷喷涂增材制造技术 ………………………………………………………………………………………………………… 99
7.3.1 基本原理 …………………………………………………………………………………………………………………… 99
7.3.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………… 99
7.3.3 特点及应用 ……………………………………………………………………………………………………………… 100
7.4 聚合物喷射增材制造技术 ……………………………………………………………………………………………… 100
7.4.1 PolyJet 聚合物喷射技术 …………………………………………………………………………………………… 100
7.4.2 多射流熔融技术 ………………………………………………………………………………………………………. 101
7.5 纳米颗粒喷射 3D 打印技术 …………………………………………………………………………………………… 103
7.5.1 工作原理 …………………………………………………………………………………………………………………. 103
7.5.2 成型工艺及分析 ………………………………………………………………………………………………………. 103
7.5.3 工艺特点及应用 ………………………………………………………………………………………………………. 103
7.6 气溶胶喷射打印技术 ………………………………………………………………………………………………………. 104
7.6.1 基本原理 …………………………………………………………………………………………………………………. 104
7.6.2 成型工艺及设备 ………………………………………………………………………………………………………. 104
7.6.3 特点及应用 ……………………………………………………………………………………………………………… 105
第 8 章 薄材叠层增材制造技术 …………………………………………………………………………………………………. 106
8.1 叠层实体制造技术 ………………………………………………………………………………………………………….. 106
8.1.1 基本原理及特点 ………………………………………………………………………………………………………. 106
8.1.2 成型系统与设备 ………………………………………………………………………………………………………. 107
8.1.3 成型工艺过程 ………………………………………………………………………………………………………….. 107
8.2 超声波固相增材制造技术 ……………………………………………………………………………………………… 108
8.2.1 技术原理 …………………………………………………………………………………………………………………. 108
目录
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8.2.2 工艺特点 …………………………………………………………………………………………………………………. 109
8.2.3 应用 …………………………………………………………………………………………………………………………. 110
第 9 章 新型 3D 打印技术 …………………………………………………………………………………………………………… 111
9.1 直接墨水书写 3D 打印技术 …………………………………………………………………………………………… 111
9.1.1 导电墨水材料 …………………………………………………………………………………………………………… 111
9.1.2 基本原理及特点 ……………………………………………………………………………………………………….. 112
9.1.3 工艺特点 ………………………………………………………………………………………………………………….. 113
9.2 液态金属悬浮 3D 打印技术 …………………………………………………………………………………………… 114
9.2.1 液态金属材料 …………………………………………………………………………………………………………… 114
9.2.2 工艺过程 ………………………………………………………………………………………………………………….. 114
9.2.3 特点及应用 ………………………………………………………………………………………………………………. 115
9.3 双光子聚合激光 3D 直写打印技术 ………………………………………………………………………………. 115
9.3.1 基本原理 ………………………………………………………………………………………………………………….. 116
9.3.2 成型工艺及设备 ……………………………………………………………………………………………………….. 117
9.3.3 特点及应用 ………………………………………………………………………………………………………………. 117
第 10 章 3D 打印材料的性能 ……………………………………………………………………………………………………… 119
10.1 材料的强度与塑性 ………………………………………………………………………………………………………… 119
10.1.1 拉伸试验及拉伸曲线 ………………………………………………………………………………………………. 119
10.1.2 拉伸曲线所确定的力学性能指标及意义 …………………………………………………………………. 121
10.2 材料的硬度 …………………………………………………………………………………………………………………….. 122
10.2.1 布氏硬度 ……………………………………………………………………………………………………………….. 122
10.2.2 洛氏硬度 ……………………………………………………………………………………………………………….. 123
10.2.3 维氏硬度 ……………………………………………………………………………………………………………….. 123
10.3 材料的冲击韧度 …………………………………………………………………………………………………………….. 124
10.4 材料的疲劳强度 …………………………………………………………………………………………………………….. 126
10.5 材料的断裂韧度 …………………………………………………………………………………………………………….. 127
参考文献 …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 129
