激光选区熔化3D打印技术

内容简介

本书基于作者在激光选区熔化3D打印技术领域多年的研究经验撰写而成。本书阐述了激光选区熔化3D打印技术的基本原理，介绍了激光选区熔化熔池热物理过程、成形工艺、材料性能、设备关键技术，并从激光选区熔化3D打印技术的设计约束、设计方法及数据处理，激光选区熔化３D打印技术与传统制造方法的复合，定制化医疗器具设计、制造及应用，复杂功能零件的设计、制造应用等几个方面展开了论述。

本书适合作为高等学校机械专业学生以及３D打印技术相关领域研究人员的参考用书。

目录

目录


第1章绪论(1

1.1金属零件3D打印技术(1

1.2激光选区熔化3D打印技术及其基本原理(3

1.3基本工艺流程及影响因素(4

1.4激光选区熔化3D打印技术进展(7

第2章激光选区熔化成形熔池热物理过程(12

2.1激光与材料作用的物理基础(12

2.2SLM成形中的传热、传质及对流(13

2.3微熔池熔化与凝固(15

2.4单熔道成形及参数(15

第3章激光选区熔化设备及其关键技术(19

3.1设备组成(19

3.2激光光路系统光学原理(20

3.3伺服电动机及密封成形室(22

3.4铺粉装置(23

3.5气体循环系统(25

3.6控制系统(26

3.7实时监控反馈(26

3.8商品化激光选区熔化设备(27

第4章激光选区熔化成形工艺(31

4.1激光选区熔化成形工艺参数及其影响(31

4.2SLM成形件主要性能指标(32

4.3激光选区熔化成形不稳定因素(40

4.4SLM成形件常见缺陷及其成因(41

第5章激光选区熔化成形材料(45

5.1商品化金属粉末材料(45

5.2研究中的金属粉末材料(52

第6章面向激光选区熔化3D打印技术的设计约束及方法(57

6.1激光选区熔化3D打印技术涉及的设计约束(57

6.2面向激光选区熔化3D打印技术的设计方法(61

6.3基于拓扑优化方法的结构创新设计(64

6.4基于有限元分析方法的结构创新设计(66

6.5数学函数方法(70

第7章激光选区熔化数据处理(72

7.1数据处理流程(72

7.2STL数据处理(73

7.3金属零件支撑添加(74

7.4路径规划(76

7.5激光选区熔化成形路径规划方法(78

第8章激光选区熔化3D打印技术与传统制造技术的结合(80

8.1后处理(80

8.2非金属零件的复合加工(83

8.3质量检验和表征(84

第9章基于SLM的定制化医疗器具设计、制造及应用(87

9.1生物医疗器具需求分析及关键技术(87

9.2商业化应用案例(88

9.3研究中的应用案例及待解决问题(92

第10章复杂功能零件的设计、制造及应用(94

10.1复杂功能零件需求分析及关键技术(94

10.2大型设备开发(96

10.3实时监测及反馈(96

10.4在工业领域产业化应用案例(97

10.5复杂功能零件潜在的研究课题(98

第11章激光选区熔化3D打印技术的前沿与发展(99

11.1大范围复杂金属构件成形(99

11.2激光选区熔化微成形(100

11.3金属零件的复合加工(102

11.4多材料零件制造(102

11.5材料组织性能定制化的零件制造(103

11.6网络化制造(103

参考文献(106