本書以典型零件增材制造的流程作為劃分依據(jù)，以增材制造的基本概念和發(fā)展歷程為出發(fā)點(diǎn)，按照金屬和非金屬兩大類材料分別介紹了多種增材制造技術(shù)和原理，并重點(diǎn)闡述了增材制造的智能化，包括增材制造材料的結(jié)構(gòu)和功能智能化、工藝和控制過程的智能化、智能控制策略、數(shù)字孿生和智能服務(wù)等，最后還對增材制造技術(shù)的各種應(yīng)用場景進(jìn)行了介紹。
本書可供從事增材制造的科研人員、工程技術(shù)人員參考，也可供高等院校相關(guān)專業(yè)師生使用。
前言
第1章 概述
1.1 增材制造的概念
1.2 增材制造的發(fā)展歷程
1.2.1 國外發(fā)展歷程
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展歷程
1.3 增材制造的技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展趨勢
1.3.1 技術(shù)特點(diǎn)
1.3.2 發(fā)展趨勢
1.3.3 增材制造的智能化
第2章 非金屬零件增材制造的原理及方法
2.1 非金屬零件增材制造方法概述
2.1.1 立體光固化成形
2.1.2 薄材疊層制造
2.1.3 熔融沉積成形
2.1.4 激光選區(qū)燒結(jié)
2.1.5 三維噴印成形
2.2 非金屬零件增材制造用材料
2.2.1 不同增材制造工藝對材料的要求
2.2.2 高分子材料
2.2.3 陶瓷材料
2.2.4 紙材
2.2.5 型砂和覆膜砂
2.2.6 混凝土和石膏
2.2.7 纖維復(fù)合材料
2.3 非金屬零件增材制造原材料的制備
2.4 非金屬零件增材制造工藝缺陷及解決方法
2.4.1 階梯效應(yīng)
2.4.2 翹曲變形
2.4.3 尺寸精度和表面完整性較低
2.4.4 力學(xué)性能不足
2.4.5 其他工藝缺陷
第3章 金屬零件增材制造的原理及方法
3.1 金屬零件增材制造方法概述
3.1.1 激光選區(qū)熔化
3.1.2 激光熔覆沉積
3.1.3 電子束選區(qū)熔化
3.1.4 電子束/電弧熔絲沉積
3.1.5 固態(tài)焊增材制造
3.2 常用金屬零件增材制造輔助技術(shù)
3.2.1 電磁攪拌輔助增材制造技術(shù)
3.2.2 超聲/微鍛輔助增材制造技術(shù)
3.2.3 增減材復(fù)合制造技術(shù)
3.3 金屬零件增材制造用材料
3.3.1 自熔性合金
3.3.2 鈦合金
3.3.3 鋁合金
3.3.4 銅合金
3.3.5 高熵合金
3.3.6 金屬陶瓷
3.4 金屬零件增材制造原材料的制備
3.4.1 金屬粉材的制備方法
3.4.2 金屬粉材的性能測評
3.4.3 金屬絲材的制備方法
3.5 金屬零件增材制造工藝缺陷及解決方法
3.5.1 氣孔
3.5.2 裂紋
3.5.3 氧化
3.5.4 球化
3.5.5 飛濺
3.5.6 粉末黏附
3.5.7 幾何變形
第4章 增材制造的前處理
4.1 增材制造產(chǎn)品的建模方法
4.1.1 幾何特征建模
4.1.2 材料特征建模
4.1.3 多尺度建模
4.1.4 逆向建模
4.2 增材制造模型的標(biāo)準(zhǔn)化
4.2.1 STL模型的特點(diǎn)
4.2.2 STL模型的文件規(guī)則
4.2.3 STL模型的缺陷和處理方法
4.3 增材制造模型的切片原理及方法
4.3.1 增材制造模型的切片原理
4.3.2 增材制造模型的切片算法
4.4 增材制造模型的掃描原理及方法
4.4.1 平行線掃描法
4.4.2 輪廓線掃描法
4.4.3 分區(qū)域掃描法
4.4.4 分形掃描法
4.4.5 復(fù)合掃描法
4.4.6 多層多道掃描法
第5章 增材制造的后處理
5.1 增材制造的后處理工藝規(guī)劃概述
5.1.1 非金屬制件的后處理工藝規(guī)劃
5.1.2 金屬制件的后處理工藝規(guī)劃
5.2 常用增材制造后處理工藝
5.2.1 剝離工藝
5.2.2 熱處理工藝
5.2.3 表面處理工藝
5.3 增材制造質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)
5.4 常用增材制造缺陷檢測技術(shù)
5.4.1 X射線檢測
5.4.2 超聲檢測
5.4.3 聲發(fā)射檢測
5.4.4 高速攝像檢測
5.4.5 計(jì)算機(jī)斷層成像檢測
5.4.6 紅外測溫/熱像檢測
5.4.7 磁探傷檢測
第6章 增材制造技術(shù)的智能化
6.1 增材制造材料的結(jié)構(gòu)和功能智能化
6.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)智能化
6.1.2 材料功能智能化
6.2 增材制造工藝和控制過程的智能化
6.2.1 熔池監(jiān)控的智能化
6.2.2 材料輸送監(jiān)控的智能化
6.2.3 成形環(huán)境監(jiān)控的智能化
6.3 增材制造的智能控制策略
6.3.1 專家系統(tǒng)控制
6.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
6.3.3 智能自適應(yīng)控制
6.3.4 機(jī)器學(xué)習(xí)/深度學(xué)習(xí)控制
6.4 增材制造過程的數(shù)字孿生
6.4.1 增材制造過程的數(shù)字孿生建模
6.4.2 增材制造過程的數(shù)值仿真
6.4.3 增材制造過程的數(shù)字線程
6.5 增材制造的智能服務(wù)
6.5.1 增材制造云服務(wù)平臺
6.5.2 增材制造的預(yù)測性維護(hù)和健康管理
第7章 增材制造技術(shù)的應(yīng)用
7.1 航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用
7.1.1 飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的增材制造
7.1.2 航空發(fā)動機(jī)/燃?xì)廨啓C(jī)的增材制造
7.1.3 航天器零部件的增材制造
7.1.4 太空增材制造
7.2 船舶領(lǐng)域的應(yīng)用
7.3 車輛領(lǐng)域的應(yīng)用
7.3.1 汽車功能性零部件的增材制造
7.3.2 汽車內(nèi)外飾零部件的增材制造
7.4 生物醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用
7.4.1 組織器官的增材制造
7.4.2 藥物的增材制造
附錄增材制造術(shù)語（部分摘自GB/T 35351—2017）
參考文獻(xiàn)
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