3D打印理论与应用PDF电子书下载

第一篇 神奇的3D打印 3

第1章 3D打印的前世今生 3

1.1 3D打印的起源与发展 3

1.2 3D打印的成长期 7

1.3 早期的3D打印机 11

1.4 小结 14

参考文献 14

第2章 3D打印的发展与瓶颈 15

2.1 3D打印的发展——第三次工业革命 15

2.1.1 第一次工业革命 15

2.1.2 第二次工业革命 16

2.1.3 第三次工业革命 16

2.2 打印耗材对3D打印产业的制约 17

2.2.1 工程塑料 17

2.2.2 光敏树脂 29

2.3 知识产权对3D打印产业的制约 32

2.3.1 知识产权的定义与分类 32

2.3.2 知识产权对3D打印的影响 33

2.4 3D打印对人类伦理的挑战 36

2.5 小结 36

参考文献 37

第3章 3D打印机在国内外的发展概述 38

3.1 国外3D打印机 38

3.1.1 国外3D打印机产业化发展现状 38

3.1.2 国外3D打印技术产业应用现状 39

3.1.3 3D打印技术未来产业化发展趋势 39

3.1.4 国外3D打印技术产业化的先进经验和启示 44

3.2 国内3D打印技术产业化现状 46

3.2.1 3D打印技术研发 46

3.2.2 3D打印技术产业应用 47

3.2.3 目前我国3D打印领域存在的问题 47

3.3 小结 49

参考文献 50

第二篇 3D打印机技术 53

第4章 3D打印机工作原理 53

4.1 熔融沉积快速成型 53

4.1.1 技术原理 53

4.1.2 技术特点 54

4.1.3 FDM工艺处理过程 54

4.1.4 FDM打印机介绍 54

4.2 光固化成型 57

4.2.1 技术原理 57

4.2.2 技术特点 57

4.2.3 SLA工艺处理过程 58

4.2.4 SLA打印机介绍 58

4.3 选择性激光烧结成型 60

4.3.1 SLS工艺技术原理 60

4.3.2 SLS工艺技术特点 61

4.3.3 SLS工艺处理过程 61

4.3.4 SLS打印机介绍 62

4.4 三维粉末粘接 64

4.4.1 技术原理 64

4.4.2 技术特点 65

4.4.3 处理过程 65

4.4.4 3DP打印机介绍 65

4.5 小结 67

参考文献 67

第5章 3D打印机的驱动控制系统 68

5.1 驱动控制系统的组成 68

5.2 主控芯片 69

5.2.1 Atmega640/1280/1281/2560/2561系列微处理器简介 70

5.2.2 Atmega640/1280/1281/2560/2561系列微处理器的体系结构和特性 70

5.3 系统主板 74

5.3.1 MakerBot主板 74

5.3.2 Smoothieboard主板 78

5.4 步进电机驱动板 80

5.4.1 MakerBot步进电机驱动板 81

5.4.2 Pololu步进电机驱动板 85

5.5 挤压头驱动板 87

5.5.1 挤压头概述 87

5.5.2 MakerBot挤压头驱动板 88

5.6 限位定挡 89

5.6.1 限位定挡原理 89

5.6.2 Opto Endstop 2.1 91

5.7 3D打印软件 92

5.7.1 ReplicatorG 93

5.7.2 MakerBot MakerWare 98

5.7.3 Arduino IDE 100

5.8 小结 101

参考文献 101

第6章 3D打印机的种类 103

6.1 工业级3D打印机 103

6.1.1 工业级3D打印机市场现状 103

6.1.2 国外工业级3D打印机生产厂家及主要产品 104

6.1.3 工业级3D打印机对材料的要求 112

6.1.4 工业级3D打印技术发展及前景 113

6.2 桌面级3D打印机 114

6.2.1 总体情况 114

6.2.2 个人打印机 115

6.3 小结 137

参考文献 137

第三篇 3D打印技术应用 141

第7章 3D打印在日常生活领域的应用 141

7.1 概述 141

7.2 经典案例 141

7.2.1 婚纱人偶 141

7.2.2 个性鞋子 141

7.2.3 个性戒指 143

7.2.4 个性吊坠 143

7.2.5 个性台灯 144

7.2.6 个性桌椅 145

7.2.7 巧克力 145

7.2.8 汉堡包和披萨 145

7.2.9 耳机 147

7.2.10 衣服 148

7.2.11 3D打印时装 150

7.2.12 3D彩色晶体内衣 151

7.2.13 高跟鞋 151

7.2.14 3D打印珊瑚手镯 152

7.3 小结 152

参考文献 152

第8章 3D打印在工业领域的应用 154

8.1 概述 154

8.2 经典案例 155

8.2.1 航空、航天领域 155

8.2.2 工业设计领域 160

8.3 小结 169

参考文献 169

第9章 3D打印在生物医学领域的应用 170

9.1 概述 170

9.2 经典案例 171

9.2.1 医疗领域经典案例 171

9.2.2 生物领域经典案例 178

9.3 小结 181

参考文献 181

第10章 3D打印在教学领域的应用 182

10.1 3D打印机逐渐走入中学课堂 182

10.2 3D打印机在高教中应用 184

10.3 3D打印提升SCAD的设计教学水平 185

10.4 3D打印机可以引发教育革命化 187

10.5 3D打印的新水平 188

10.6 EDUTECH：澳大利亚布里斯班 188

10.7 3D印刷实验室 190

10.8 3D印刷在芝加哥艺术学院的探索 190

10.9 3D打印在学习环境中扮演的角色 192

10.10 小结 193

参考文献 193

第11章 3D打印实战 194

11.1 如何选择3D打印机 194

11.1.1 根据产品的制作需求来选择符合需求的3D打印机 194

11.1.2 根据打印机的性能参数来综合判断选择合适的打印机 197

11.2 如何选择打印耗材 200

11.2.1 常用的打印材料 200

11.2.2 利用沙子太阳能烧结打印 203

11.2.3 利用生物耗材打印人体器官 203

11.3 打印3D模型 206

11.3.1 取出安装 207

11.3.2 检查打印机 207

11.3.3 安装打印床 207

11.3.4 装载新材料盒 208

11.3.5 安装CubeX操作软件 208

11.4 小结 214

参考文献 214

第四篇 3D云打印 217

第12章 3D打印与云计算 217

12.1 云计算基础知识 217

12.1.1 什么叫云计算 217

12.1.2 云计算的定义 217

12.2 云计算的发展现状 218

12.2.1 国外发展现状与趋势 218

12.2.2 国内发展现状与趋势 220

12.3 云计算与3D打印 221

12.3.1 Autodesk提供基于云的3D打印服务 221

12.3.2 narkii提供基于云的3D打印服务 223

12.4 小结 224

参考文献 224

第13章 3D打印服务 225

13.1 3D打印服务概述 225

13.2 纳金网的3D打印服务平台 227

13.2.1 平台的定位 227

13.2.2 3D打印服务分类 228

13.2.3 3D打印材料 231

13.2.4 3D打印机 235

13.2.5 模型格式 238

13.2.6 纳金网3D打印服务平台的开店流程 238

13.2.7 纳金网3D打印服务平台客户下单打印流程 239

13.3 小结 242

参考文献 242