以3D打印為代表的材料快速成型技術(shù)將帶來深遠(yuǎn)影響。本書全面、系統(tǒng)地介紹了逆向工程和材料快速成型技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)軟硬件，重點(diǎn)講述了逆向工程中的數(shù)據(jù)采集技術(shù)及設(shè)備、逆向設(shè)計(jì)中的三維建模技術(shù)、基于Altair OptiStruct結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、快速成型技術(shù)概述、快速成型技術(shù)及其成型原理、快速成型設(shè)備及材料、快速成型技術(shù)的精度控制技術(shù)、快速成型工藝中的數(shù)據(jù)處理、4D打印技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀等內(nèi)容。
全書強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，配合大量案例，能快速提高解決實(shí)際問題的能力，為工作和學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本書可供廣大從事3D打印、材料成型與模具設(shè)計(jì)制造的設(shè)計(jì)人員、技術(shù)人員和科研人員參考，也可作為高等院校材料成型及控制工程專業(yè)、材料類和機(jī)械類相關(guān)專業(yè)師生的教學(xué)參考書或教材。
第1章概述001
1.1什么是逆向工程001
1.2逆向工程的應(yīng)用002
1.3快速成型技術(shù)005
1.4快速成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)007
思考題008
第2章逆向工程中的數(shù)據(jù)采集技術(shù)及設(shè)備009
2.1逆向工程采集技術(shù)簡介009
2.2三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)011
2.2.1簡介011
2.2.2原理及結(jié)構(gòu)組成013
2.2.3操作方法015
2.3關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)017
2.3.1簡介017
2.3.2測(cè)量技術(shù)原理017
2.3.3結(jié)構(gòu)組成與操作方法018
2.4手持式激光掃描儀020
2.4.1簡介020
2.4.2測(cè)量技術(shù)原理021
2.4.3結(jié)構(gòu)組成021
2.4.4操作方法024
2.5光柵式掃描儀027
2.5.1光柵投影三維測(cè)量技術(shù)原理027
2.5.2光柵式掃描儀結(jié)構(gòu)組成028
2.5.3操作方法031
思考題032
第3章逆向設(shè)計(jì)中的三維建模技術(shù)033
3.1三維逆向建模技術(shù)簡介033
3.1.1兩類逆向建模技術(shù)033
3.1.2逆向工程CAD系統(tǒng)的分類034
3.2逆向設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)037
3.2.1點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理技術(shù)037
3.2.2曲面重構(gòu)技術(shù)040
3.3主流軟件介紹044
3.3.1Geomagic044
3.3.2Imageware045
3.3.3CopyCAD046
3.3.4Rapidform XOR3047
3.4案例分析048
3.4.1案例一048
3.4.2案例二051
思考題053
第4章基于Altair OptiStruct結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)054
4.1概述054
4.1.1Altair OptiStruct結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法簡介054
4.1.2OptiStruct優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)057
4.1.3OptiStruct結(jié)構(gòu)響應(yīng)059
4.1.4OptiStruct結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)流程063
4.2拓?fù)鋬?yōu)化064
4.2.1拓?fù)鋬?yōu)化概述065
4.2.2制造工藝約束067
4.3形貌優(yōu)化075
4.3.1形貌優(yōu)化概述076
4.3.2形貌優(yōu)化中的可制造性078
4.4形狀優(yōu)化080
4.4.1HyperMorph簡介081
4.4.2形狀優(yōu)化概述083
4.5尺寸優(yōu)化085
思考題087
第5章快速成型技術(shù)概述088
5.1快速成型技術(shù)方法及分類088
5.2快速成型技術(shù)的發(fā)展089
5.2.1快速成型技術(shù)在國外的發(fā)展089
5.2.2快速成型技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展090
5.3快速成型技術(shù)的應(yīng)用091
5.3.1在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用091
5.3.2在模具領(lǐng)域的應(yīng)用092
5.3.3在鑄造領(lǐng)域的應(yīng)用092
5.3.4在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用094
思考題095
第6章快速成型技術(shù)及其成型原理096
6.1光固化快速成型技術(shù)096
6.1.1基本原理和系統(tǒng)組成097
6.1.2工藝過程099
6.1.3掃描方法100
6.1.4支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)101
6.1.5光固化快速成型技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用102
6.2三維打印成型工藝104
6.2.1三維打印快速成型基本原理104
6.2.2三維打印快速成型過程105
6.2.3三維打印快速成型應(yīng)用107
6.3選擇性激光燒結(jié)快速成型技術(shù)107
6.3.1基本原理和組成系統(tǒng)108
6.3.2燒結(jié)工藝109
6.3.3后處理111
6.3.4選擇性激光燒結(jié)工藝的特點(diǎn)及應(yīng)用112
6.4熔融沉積制造快速成型技術(shù)114
6.4.1基本原理和系統(tǒng)組成115
6.4.2工藝的特點(diǎn)117
6.4.3熔融沉積制造快速成型應(yīng)用118
6.5其他快速成型技術(shù)119
6.5.1分層實(shí)體制造快速成型技術(shù)119
6.5.2光掩模技術(shù)122
6.5.3金屬板料漸進(jìn)快速成型技術(shù)125
6.5.4彈道微粒制造132
6.5.5數(shù)碼累積成型133
6.6發(fā)展趨勢(shì)133
第7章快速成型設(shè)備及材料134
7.1設(shè)備134
7.1.1光固化快速成型制造設(shè)備134
7.1.2三維打印快速成型設(shè)備137
7.1.3選擇性激光燒結(jié)快速成型制造設(shè)備138
7.1.4熔融沉積制造快速成型制造設(shè)備141
7.2快速成型材料144
7.2.1光固化快速成型材料144
7.2.2三維打印快速成型材料148
7.2.3熔融沉積制造快速成型材料151
7.2.4選擇性激光燒結(jié)快速成型材料154
7.3發(fā)展趨勢(shì)157
思考題158
第8章快速成型技術(shù)的精度控制技術(shù)159
8.1光固化快速成型技術(shù)工藝參數(shù)的控制159
8.1.1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換對(duì)成型精度的影響159
8.1.2分層處理對(duì)成型精度的影響159
8.1.3機(jī)器誤差對(duì)成型精度的影響160
8.1.4光斑直徑大小對(duì)成型精度的影響161
8.1.5加工參數(shù)對(duì)成型精度的影響161
8.1.6后處理對(duì)成型精度的影響162
8.2三維打印快速成型工藝參數(shù)的控制163
8.3選擇性激光燒結(jié)技術(shù)工藝參數(shù)的控制166
8.4數(shù)控漸進(jìn)成型工藝參數(shù)的控制168
8.5熔融沉積制造技術(shù)工藝參數(shù)的控制170
思考題171
第9章快速成型工藝中的數(shù)據(jù)處理172
9.1CAD三維模型172
9.1.1IGES標(biāo)準(zhǔn)173
9.1.2STEP標(biāo)準(zhǔn)175
9.1.3STL文件格式180
9.2CAD切片軟件183
9.3實(shí)例操作186
9.4醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)與三維CAD轉(zhuǎn)換軟件Mimics200
9.4.1Mimics軟件200
9.4.2醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)與Mimics201
思考題202
第10章4D打印技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀203
10.14D打印原理203
10.24D打印材料204
10.2.14D打印材料的特點(diǎn)204
10.2.24D打印材料的研究進(jìn)展204
10.34D打印中的形狀記憶效應(yīng)205
10.44D打印的應(yīng)用206
10.4.1生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域207
10.4.2機(jī)器人領(lǐng)域207
10.4.3軍事領(lǐng)域207
10.4.4建筑領(lǐng)域207
10.4.5文藝創(chuàng)作領(lǐng)域207
10.54D打印技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)208
思考題208
參考文獻(xiàn)209
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