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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.1.1 3D打印的基本概念2

1.1.2 3D打印成型原理3

1.1.3 3D打印技术的特点7

1.2 主流3D打印成型工艺8

1.2.1 3D打印工艺分类8

1.2.2 光固化成型（SLA）9

1.2.3 叠层实体制造（LOM）11

1.2.4 选择性激光烧结（SLS）12

1.2.5 熔融沉积制造（FDM）13

1.2.6 三维印刷成型（3DP）14

1.2.7 各成型工艺比较15

1.3 国内外3D打印技术发展现状和趋势16

1.3.1 国外3D打印技术发展现状17

1.3.2 国内3D打印技术发展现状18

1.3.3 3D打印技术的发展趋势19

1.4 3D打印技术的学科体系和知识结构20

1.5 发展3D打印学科的必要性21

第2章 3D打印基础理论23

2.1 概述23

2.2 现代成型理论24

2.3 3D打印的离散—叠加过程研究26

2.3.1 离散—叠加过程的三个层次26

2.3.2 STL数据文件格式27

2.4 3D打印零件的变形机理31

2.4.1 3D打印零件的特点31

2.4.2 3D打印零件变形的宏观表现32

2.4.3 光固化成型工艺的零件变形32

2.5 3D打印零件的精度研究34

2.5.1 3D打印技术的精度概述35

2.5.2 影响3D打印零件精度的因素35

2.5.3 数据处理误差36

2.5.4 成型加工误差39

2.5.5 后处理误差42

第3章 3D打印软件技术44

3.1 概述44

3.2 设计方法分类45

3.2.1 正向设计45

3.2.2 逆向设计46

3.2.3 正逆向混合设计46

3.3 正向设计软件47

3.3.1 3DS MAX47

3.3.2 Rhino48

3.3.3 SketchUp50

3.3.4 Pro/Engineer51

3.3.5 SolidWorks52

3.3.6 其他设计软件53

3.3.7 格式转换软件56

3.4 逆向设计技术57

3.4.1 逆向设计概述57

3.4.2 三维数据反求技术58

3.4.3 数据反求技术分类59

3.4.4 三维扫描技术61

3.4.5 典型逆向设计软件62

3.5 模型支撑添加技术64

3.5.1 添加支撑的必要性64

3.5.2 添加支撑的原则65

3.5.3 添加支撑的类型66

3.6 模型分层切片技术68

3.6.1 分层切片的概念68

3.6.2 分层切片的方法69

3.6.3 分层切片对模型精度的影响70

3.7 3D打印控制软件72

第4章 3D打印材料技术77

4.1 概述77

4.2 SLA工艺成型材料78

4.2.1 光固化概念78

4.2.2 光敏树脂特性79

4.2.3 光敏树脂研究现状80

4.2.4 几种常见光敏树脂83

4.2.5 SLA支撑材料86

4.3 LOM工艺成型材料87

4.3.1 LOM材料组成87

4.3.2 纸质片材88

4.3.3 陶瓷片材89

4.4 SLS工艺成型材料90

4.4.1 金属粉末材料90

4.4.2 高分子粉末材料91

4.4.3 陶瓷粉末材料92

4.4.4 覆膜砂粉末材料93

4.4.5 其他材料94

4.5 FDM工艺成型材料95

4.5.1 FDM材料要求95

4.5.2 FDM材料研究现状96

4.5.3 ABS材料97

4.5.4 PLA材料98

4.5.5 FDM支撑材料99

4.6 3DP工艺成型材料99

4.6.1 陶瓷粉料99

4.6.2 石膏粉末100

4.7 成型件的后处理101

4.7.1 剥离101

4.7.2 修补、打磨和抛光101

4.7.3 表面涂覆102

第5章 3D打印技术应用104

5.1 概述104

5.2 3D打印技术在工业制造的应用106

5.3 3D打印技术在医学领域的应用107

5.3.1 医用模型107

5.3.2 假体和人体植入物109

5.3.3 个性化医疗113

5.4 3D打印技术在航空航天的应用116

5.5 3D打印技术在建筑设计的应用118

5.6 3D打印技术在其他领域中的应用121

5.7 各成型工艺应用案例125

5.7.1 SLA应用125

5.7.2 LOM应用126

5.7.3 SLS应用128

5.7.4 FDM应用129

5.7.5 3DP应用131

附录133

缩略词表133

参考文献135