增材制造與創(chuàng)新設(shè)計：從概念到產(chǎn)品（王坤）
定 價：69 元
- 作者：王坤、馮海全 著
- 出版時間：2024/10/1
- ISBN：9787122461049
- 出 版 社：化學(xué)工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TB4
- 頁碼：294
- 紙張：
- 版次：01
- 開本：16開
本書是著力于加強學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的立體化教材，以基本原理、技術(shù)概要、創(chuàng)新方法、模型構(gòu)建、典型案例等一系列符合學(xué)習(xí)規(guī)律的知識圖譜方式，深入淺出地敘述3D打印創(chuàng)新設(shè)計實踐方法。全書共8章，第1、2章為技術(shù)基礎(chǔ)部分，內(nèi)容涵蓋增材制造概述、增材制造技術(shù)、設(shè)備及材料；第3～5章為制造工藝部分，內(nèi)容涵蓋數(shù)字化建模技術(shù)及數(shù)據(jù)處理、增材制造前處理及工藝規(guī)劃、增材制造后處理及經(jīng)驗總結(jié)；第6章為結(jié)構(gòu)創(chuàng)新部分，主要介紹3D打印產(chǎn)品創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計；第7、8章為實踐應(yīng)用部分，內(nèi)容涵蓋增材制造創(chuàng)新綜合應(yīng)用實例、對增材制造的未來展望及4D打印介紹。
本書理論闡述簡明扼要，重點突出，給出的典型案例都提供了完整的建模步驟和技術(shù)詳解，增強與讀者的互動。書中四大部分內(nèi)容相互銜接，圍繞“教”和“學(xué)”兩方面展開，借助多媒體網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字技術(shù)平臺等現(xiàn)代技術(shù)手段，充分共享學(xué)習(xí)資源，實現(xiàn)個性化自主學(xué)習(xí)，體現(xiàn)出“教”與“學(xué)”的互動性特點。
本書面向高等院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)，適合作為與機械、智能制造、康復(fù)醫(yī)療器械、航空航天等相關(guān)的專業(yè)師生的教材，也可供相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員、科研工作者閱讀。
王坤，博士，副教授，碩導(dǎo)，美國塞勒姆州立大學(xué)(SSU)訪問學(xué)者，中國機械工程學(xué)會增材制造分委會委員，中國康復(fù)醫(yī)學(xué)會康復(fù)輔具應(yīng)用專業(yè)委員會常務(wù)委員，內(nèi)蒙古新質(zhì)生產(chǎn)力技術(shù)學(xué)會常務(wù)理事，內(nèi)蒙古自治區(qū)智慧物流技術(shù)與高端智能裝備院士專家工作站核心成員，現(xiàn)任內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機械工程學(xué)院系主任，增材制造與逆向工程實驗室主任和自治區(qū)級工業(yè)設(shè)計促進中心主任等職務(wù)，主要研究方向:增材制造及逆向工程，康復(fù)醫(yī)療器械設(shè)計與制造，產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計及結(jié)構(gòu)優(yōu)化。承擔(dān)國家、省部級、軍工及企業(yè)委托課題10余項，發(fā)表高水平科技論文20多篇，申請專利20余項，科研成果轉(zhuǎn)化3項。榮獲內(nèi)蒙古自治區(qū)"草原英才團隊"和"新世紀(jì)321人才工程"稱號。
馮海全，博士，教授，博導(dǎo)，曾任內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機械工程學(xué)院副院長，蘇州市介入醫(yī)療器械轉(zhuǎn)化與技術(shù)工程中心主任，日本Japan Stent Tech-nology Co.,Ltd. 主任研究員等。主要跟蹤介入醫(yī)療器械領(lǐng)域的研究熱點，開展精密器械的設(shè)計方法、超精密加工制造、智能制造技術(shù)的前沿性探索研究。承擔(dān)國際、國家、省部級等項日20余項，發(fā)表科技論文100多篇，申請專利80余項，科研成果轉(zhuǎn)化6項。獲中國歐美同學(xué)會第二屆"雙創(chuàng)"大賽生物醫(yī)藥組一等獎、第五屆2022中國醫(yī)療器械創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽一等獎等。榮獲內(nèi)蒙古自治區(qū)草原英才、"新世紀(jì)321人才工程"一層次人才、蘇州市高新區(qū)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人才等稱號。
第1章 增材制造概述 1
思維導(dǎo)圖 1
案例導(dǎo)入 1
學(xué)習(xí)目標(biāo) 2
1.1 增材制造前沿 2
1.2 增材制造定義 4
1.3 增材制造歷史 5
1.4 增材制造優(yōu)勢及局限性 9
1.4.1 增材制造的優(yōu)勢 9
1.4.2 增材制造的局限性 11
1.5 增材制造產(chǎn)業(yè)應(yīng)用 13
本章小結(jié) 16
思考與練習(xí) 17
拓展閱讀 17
第2章 增材制造技術(shù)、設(shè)備及材料 18
思維導(dǎo)圖 18
案例導(dǎo)入 19
學(xué)習(xí)目標(biāo) 19
2.1 增材制造主流技術(shù) 19
2.1.1 增材制造技術(shù)分類 19
2.1.2 3D打印工藝技術(shù)路線 30
2.2 主流設(shè)備 31
2.2.1 金屬3D打印機 31
2.2.2 塑料3D打印機 33
2.2.3 陶瓷3D打印機 33
2.2.4 生物醫(yī)療3D打印機 34
2.2.5 其他3D打印機 36
2.3 增材制造常用材料 38
2.3.1 金屬材料 40
2.3.2 有機高分子材料 43
2.3.3 無機非金屬材料 48
2.3.4 復(fù)合材料 50
2.3.5 其他材料 52
本章小結(jié) 54
思考與練習(xí) 54
拓展閱讀 55
第3章 數(shù)字化建模技術(shù)及數(shù)據(jù)處理 56
思維導(dǎo)圖 56
案例導(dǎo)入 57
學(xué)習(xí)目標(biāo) 57
3.1 軟件建模 58
3.1.1 軟件建�；A(chǔ) 58
3.1.2 軟件建模實例 59
3.2 圖片建模 60
3.2.1 單張圖片建模實例 60
3.2.2 多張圖片建模實例 61
3.3 逆向建模 62
3.3.1 逆向工程概述 62
3.3.2 光學(xué)測量技術(shù)原理及軟件設(shè)備 66
3.3.3 逆向建模技術(shù) 74
3.3.4 逆向工程掃描建模實例 78
3.4 模型文件格式轉(zhuǎn)換 85
本章小結(jié) 88
思考與練習(xí) 88
拓展閱讀 89
第4章 增材制造前處理及工藝規(guī)劃 91
思維導(dǎo)圖 91
案例導(dǎo)入 92
學(xué)習(xí)目標(biāo) 92
4.1 切片軟件（軟件） 93
4.1.1 Cura軟件操作方法 93
4.1.2 Simplify操作方法 95
4.1.3 其他常用切片軟件簡介 96
4.1.4 3D打印工藝參數(shù)窗口 99
4.1.5 切片軟件常用G-code編碼解析 102
4.2 機器調(diào)試（硬件） 105
4.2.1 機器硬件控制 105
4.2.2 打印機成型平臺調(diào)平 106
4.3 3D打印成型精度控制 107
4.3.1 成型精度影響因素 107
4.3.2 打印精度測試 110
4.4 模型打印實戰(zhàn) 111
本章小結(jié) 113
思考與練習(xí) 113
拓展閱讀 114
第5章 增材制造后處理及經(jīng)驗總結(jié) 116
思維導(dǎo)圖 116
案例導(dǎo)入 117
學(xué)習(xí)目標(biāo) 117
5.1 打印模型后期處理 117
5.1.1 去除支撐 118
5.1.2 打磨 118
5.1.3 焊接 119
5.1.4 膠合 119
5.1.5 上色 119
5.1.6 平滑 120
5.1.7 拋光 120
5.1.8 水轉(zhuǎn)印工藝 120
5.1.9 環(huán)氧涂料封裝 121
5.1.10 電鍍 121
5.1.11 磨粒流工藝 121
5.2 打印模型質(zhì)量評價 122
5.2.1 評價方法 122
5.2.2 評價實例應(yīng)用 123
5.3 打印常見問題及解決方案 124
5.3.1 設(shè)備調(diào)試問題 124
5.3.2 參數(shù)設(shè)置問題 125
5.4 3D打印經(jīng)驗總結(jié) 129
本章小結(jié) 130
思考與練習(xí) 130
拓展閱讀 131
第6章 3D打印產(chǎn)品創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計 132
思維導(dǎo)圖 132
案例導(dǎo)入 133
學(xué)習(xí)目標(biāo) 133
6.1 增材制造創(chuàng)新思維 134
6.1.1 增材制造創(chuàng)新思維概述 134
6.1.2 面向增材制造的創(chuàng)新設(shè)計定義 135
6.1.3 面向增材制造的創(chuàng)新設(shè)計特點 136
6.2 產(chǎn)品研發(fā)中的創(chuàng)新方法 137
6.2.1 創(chuàng)新設(shè)計方法 137
6.2.2 3D打印結(jié)構(gòu)創(chuàng)新方法 143
6.3 3D打印產(chǎn)品創(chuàng)新方案設(shè)計流程 148
6.4 基于3D打印技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)計產(chǎn)品 149
本章小結(jié) 153
思考與練習(xí) 154
拓展閱讀 154
第7章 增材制造創(chuàng)新綜合應(yīng)用實例 156
思維導(dǎo)圖 156
案例導(dǎo)入 157
學(xué)習(xí)目標(biāo) 157
7.1 逆向建模與3D打印綜合實例——靜脈槍 158
7.1.1 上殼建模 159
7.1.2 上殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)建模 183
7.1.3 下殼建模 204
7.1.4 扳機開關(guān)建模 230
7.1.5 注射器后面連接零件建模 233
7.1.6 注射頭建模 248
7.1.7 注射頭中間連接零件建模 253
7.1.8 電池蓋的建模 263
7.1.9 裝配與打印成品展示 267
7.2 生物逆向工程與3D打印拓撲優(yōu)化綜合實例——踝足矯形器 268
7.2.1 CT數(shù)據(jù)采集 268
7.2.2 踝足模型建立 268
7.2.3 輪廓線取型 269
7.2.4 生成矯形器模型 269
7.2.5 矯形效果仿真 270
7.2.6 拓撲優(yōu)化仿真 270
7.2.7 輕量化鏤空設(shè)計 271
7.2.8 矯形器應(yīng)力仿真 271
7.2.9 配件設(shè)計 272
7.2.10 打印成品展示 273
7.3 正向創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計與3D打印綜合實例——3D打印筆 273
7.3.1 總體設(shè)計構(gòu)思 273
7.3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計與Pro/E正向建模 274
7.3.3 矯正偏移系統(tǒng)設(shè)計 275
7.3.4 PCB電路板設(shè)計 275
7.3.5 表面工藝處理與打印成品展示 277
思考與練習(xí) 277
拓展閱讀 278
第8章 4D打印與增材制造的未來 279
思維導(dǎo)圖 279
案例導(dǎo)入 279
學(xué)習(xí)目標(biāo) 280
8.1 4D打印技術(shù) 280
8.1.1 4D打印技術(shù)概述 280
8.1.2 4D打印應(yīng)用領(lǐng)域 281
8.2 增材制造的未來 284
8.2.1 增材制造未來技術(shù)研究路線 285
8.2.2 增材制造的未來探索方向 286
8.2.3 未來展望 291
思考與練習(xí) 291
拓展閱讀 291
參考文獻 293
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