3D打印技术及应用

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《机械工程系列精品教材》编审委员会

前言

第1章 认识3D打印技术

1.1 什么是3D打印

1.2 3D打印技术系统组成

1.2.1 3D打印的软件

1.2.2 3D打印的硬件

1.2.3 3D打印材料

1.3 3D打印的特点

1.3.1 3D打印技术的优势

1.3.2 3D打印技术的劣势

1.4 3D打印的应用

1.4.1 工业制造

1.4.2 医疗行业

1.4.3 航空航天、国防军工

1.4.4 文化创意、数码娱乐

1.4.5 艺术设计

1.4.6 建筑工程

1.4.7 教育

1.4.8 个性化定制

1.5 3D打印技术现状及展望

1.5.1 3D打印技术的历史

1.5.2 3D打印所需的关键技术

1.5.3 3D打印技术的现状

1.5.4 3D打印市场概况

1.5.5 3D打印技术的发展趋势

1.6 典型设备及厂商介绍

1.6.1 典型3D打印设备

1.6.2 3D打印厂商简介

1.6.3 如何选购3D打印机

1.7 本章小结

习题

第2章 3D打印的原理

2.1 3D打印基本原理

2.2 3D打印工作流程

2.2.1 三维建模

2.2.2 切片处理

2.2.3 叠层制造

2.2.4 后处理

2.3 3D打印成型工艺

2.3.1 3D打印成型原理

2.3.2 3D打印成型工艺详解

2.4 3D打印材料与选择

2.4.1 常见3D打印材料

2.4.2 3D打印材料的选择

2.5 本章小结

习题

第3章 3D打印数据建模及切片处理

3.1 建模方法

3.2 3D扫描数据获取与处理

3.2.1 3D扫描数据获取

3.2.2 3D扫描后处理软件

3.3 常用三维建模软件

3.3.1 Blender

3.3.2 SketchUP

3.3.3 SolidWorks

3.3.4 Autodesk 123D

3.3.5 Tinker CAD

3.3.6 3DTin

3.3.7 FreeCAD

3.3.8 3D Studio Max

3.3.9 Rhino

3.3.10 Pro/Engineer

3.3.11 Cubify Sculpt

3.3.12 Autodesk Alias Studiotools

3.3.13 UG

3.3.14 中望3D

3.4 3D打印建模注意事项

3.4.1 物体模型必须为封闭的

3.4.2 建模物体需要厚度

3.4.3 物体模型必须为流形（manifold）

3.4.4 正确的法线方向

3.4.5 物体模型的最大尺寸

3.4.6 物体模型的最小厚度

3.4.7 预留容差度

3.5 3D打印的切片处理

3.5.1 Cura

3.5.2 Repetier-Host

3.5.3 Slic3r

3.5.4 Magics

3.5.5 Simplify3D

3.5.6 Makerware

3.5.7 XBuilder

3.6 本章小结

习题

第4章 3D打印技术应用技巧

4.1 3D打印表面改善

4.1.1 砂纸打磨

4.1.2 溶剂浸泡

4.1.3 表面喷砂

4.1.4 溶剂熏蒸

4.1.5 上色

4.2 3D打印结构设计

4.2.1 以轻量化为目的

4.2.2 以生物相容性为目的

4.2.3 其他复杂结构

4.3 3D打印常见质量问题及改善

4.3.1 翘边