自由成形技術

內容概要

　　《自由成形技術》從自由成形這一本質的成形過程介紹自由成形的原理及其相關知識；自由成形機的結構及其工藝過程；功能器件自由成形和自由成形技術在新產品開發(fā)、工業(yè)生產、生物醫(yī)療領域、建筑、珠寶飾品等行業(yè)的應用，通過這些應用展示這一新興技術的發(fā)展?jié)摿Α?br />　　《自由成形技術》可作為高等院校制造工程類、材料工程類、生命科學類院系的教材和參考書，也可作為從事有關新產品研究、設計、制造的工程技術人員的參考資料。

書籍目錄

前言
第1章自由成形技術基礎
1.1自由成形原理
1.1.1減成法
1.1.2加成法
1.2自由成形工藝流程
1.3自由成形技術發(fā)展歷程
第2章自由成形的前處理
2.1三維cad模型的近似處理與標準圖形文件格式
2.1.1三維計算機模型文件的建立
2.1.2自由成形機接受的標準圖形格式
2.1.3三維cad模型的近似處理
2.2逆向工程與三維模型重建技術
2.2.1由逆向工程獲取三維模型
2.2.2由ct/mri掃描數據獲取三維模型
2.2.3點云數據的三維模型重建技術
2.3stl格式圖形文件的精度、錯誤與處理
2.3.1stl格式的表示方法
2.3.2stl格式文件的輸出形式和精度
2.3.3stl格式文件的基本規(guī)則、常見錯誤與處理
第3章自由成形機與成形工藝設計
3.1激光加工式自由成形機
3.1.1激光固化自由成形機
3.1.2激光切紙自由成形機
3.1.3激光燒結自由成形機
3.2擠壓噴射加工式自由成形機
3.3微滴噴射加工式自由成形機
3.3.1噴射粘結劑的三維打印自由成形機
3.3.2噴射光敏樹脂的三維打印自由成形機
3.3.3噴射熔化塑料、熔化蠟的三維打印自由成形機
3.4成形工藝設計
3.4.1成形方向
3.4.2支撐結構
3.4.3成形路徑
3.4.4成形參數
第4章自由成形件的誤差、缺陷與后處理
4.1造成成形件誤差、缺陷的主要因素
4.2成形件的表面處理
4.3成形件的后強化
第5章硅橡膠模
5.1硅橡膠模的作用
5.1.1硅橡膠模的典型結構
5.1.2硅橡膠模的用途
5.1.3硅橡膠模的優(yōu)缺點
5.2制作硅橡膠模的材料
5.2.1室溫硫化硅橡膠
5.2.2高溫硫化硅橡膠
5.3真空澆注機
5.3.1真空澆注機簡介
5.3.2真空澆注機的澆注系統(tǒng)
5.3.3真空澆注機的控制系統(tǒng)
5.4硅橡膠模制作工藝
5.4.1硅橡膠模制作的前期準備
5.4.2硅橡膠模的制作過程
5.5硅橡膠模的應用
5.5.1失蠟鑄造中的應用
5.5.2汽車塑料件的首版制作
5.5.3透明、彈性塑料件的制作
5.5.4整容手術中的假體制作
5.5.5藝術品和禮品的制作
第6章自由成形技術的發(fā)展
6.1功能器件的自由成形
6.1.1功能陶瓷器件自由成形
6.1.2功能機電器件自由成形
6.1.3功能生物醫(yī)學器件自由成形
6.2先進三維打印技術
6.2.1壓電噴墨式三維打印
6.2.2氣動式三維打印
6.2.3電動式三維打印
6.2.4電流體動力噴射式三維打印
6.2.5混合式三維打印
6.3普及型三維打印機
6.3.1工程設計用三維打印機
6.3.2簡易實驗用三維打印機
6.3.3學生學習用三維打印機
第7章自由成形技術的應用
7.1自由成形技術在產品研發(fā)中的應用
7.1.1產品的外觀評價
7.1.2產品結構、尺寸與裝配關系的驗證
7.1.3產品的性能分析與測試
7.2自由成形技術在工業(yè)生產中的應用
7.2.1自由成形在鑄造中的應用
7.2.2自由成形在塑料成形中的應用
7.3自由成形技術在生物醫(yī)學領域的應用
7.3.1輔助醫(yī)療手術和植入物制作
7.3.2緩釋藥物的制作
7.3.3組織工程支架制作
7.4自由成形技術在建筑業(yè)、珠寶飾品制作業(yè)、時尚業(yè)和食品加工業(yè)的應用
7.4.1建筑模型與構件三維打印
7.4.2珠寶蠟型三維打印
7.4.3食品三維打印
7.4.4時尚品三維打印
7.4.5科教模型三維打印
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   2）淀粉：淀粉也是一種常用的廉價粉末材料，但是，它粘接成形后的強度較差，因此，成形件一般只能用于外觀評價。 3）陶瓷粉：陶瓷粉粘接成形后，構成半成品，再將此半成品置于加熱爐中，使其燒結成陶瓷殼型，可用于精密鑄造。但是，用陶瓷粉做成形材料時，所用粘結劑的粘度一般比水基液體的粘度大，噴頭較易堵塞，此外，在陶瓷粉粘接、固化的過程中，還可能發(fā)生較大的翹曲變形，必須特別注意。 對于三維打印自由成形機使用的粉材，有以下幾點基本要求：①粒度應足夠細，一般應為30～100μm，以便保證成形件的強度和表面品質；②能很好地吸收噴射的粘結劑，形成工件截面；③低吸濕性，以免從空氣中吸收過量的濕氣而導致結塊，影響成形品質；④易于分散，性能穩(wěn)定，可長期儲存。 對于三維打印自由成形機使用的粘結劑，有以下基本要求：①較高的粘接能力；②較低的粘度和顆粒尺寸（約為10～2μm），以便能順利地從噴嘴中流出；③能快速、均勻地滲透粉末層并使其粘接，因此，粘結劑應具有浸滲劑的性能。粘結劑最好是水溶性混合物，例如，水溶性聚合物（聚氧乙二醇、聚乙烯醇）、碳水化合物（阿拉伯膠、刺槐豆膠）、糖和糖醇（蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖、多葡萄糖、山梨糖醇、木糖醇）。 采用的粘結劑應與粉末材料相匹配，例如，陶瓷粉最好采用有機粘結劑（如聚合樹脂）或膠體狀二氧化硅。在陶瓷粉中還可混入粒狀檸檬酸，使得噴射膠體狀二氧化硅后，陶瓷粉能迅速膠合。石膏和淀粉可用水基粘結劑，它們的價格低廉，不易堵塞噴頭。 5.添加劑 為改善粉材與粘結劑的性能，還可在其中添加下列物質： 1）填充物：填充物為被固結物提供機械構架，其顆粒尺寸為20～200μm，大尺寸顆粒能在粉層中形成大的孔隙，從而使粘結劑能快速滲透，成形件的性能更均勻。較小尺寸的顆粒能增強成形件的強度。最常用的填充物是淀粉，如麥芽糊精。

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