第1章 3D打印技术概述 1
1.1 3D打印技术简介 1
1.1.1 3D打印技术的概念 1
1.1.2 3D打印技术的发展史 2
1.1.3 3D打印技术的特点和优势 5
1.2 3D打印技术的工作原理 6
1.3 3D打印技术的全过程 8
1.3.1 工件三维CAD模型文件的建立 9
1.3.2 三维扫描仪 10
1.3.3 三维模型文件的近似处理与切片处理 11
1.4 3D打印机的主流机型 12
1.4.1 立体光固化打印机 13
1.4.2 选择性激光烧结打印机 14
1.4.3 选择性激光熔化打印机 15
1.4.4 熔丝制造成形打印机 16
1.4.5 分层实体打印机 18
1.4.6 黏结剂喷射打印机 19
1.5 3D打印技术的应用与发展 21
1.5.1 3D打印技术的应用 21
1.5.2 3D打印技术与行业结合的优势 23
1.5.3 3D打印技术在国内的发展现状 29
1.5.4 3D打印技术在国内的发展趋势 31
1.5.5 3D打印技术发展的未来 33
第2章 液态树脂光固化3D打印成形原理及成形工艺 35
2.1 光固化成形原理 35
2.1.1 基本原理 35
2.1.2 光扫描辐照原理 37
2.2 光固化成形系统 37
2.3 光敏性树脂的固化特性 38
2.3.1 光固化成形对树脂材料的要求 39
2.3.2 光固化的特性 40
2.4 光固化成形工艺 45
2.4.1 成形系统及工作原理 45
2.4.2 成形过程 46
2.4.3 成形工艺 49
2.4.4 成形时间 51
2.4.5 成形件的后处理 52
第3章 光固化成形的精度及检测 55
3.1 影响精度的因素 55
3.1.1 软件造成的误差 55
3.1.2 成形过程造成的误差 56
3.2 衡量精度的标准 58
3.3 标准测试件的测量 59
3.4 提高精度的方法 60
第4章 液态树脂光固化3D打印成形用材料 61
4.1 光敏树脂概述 61
4.2 光固化反应原理 62
4.2.1 自由基光引发聚合机理 63
4.2.2 阳离子光引发聚合机理 64
4.2.3 SL用光敏树脂 65
4.2.4 自由基光固化体系 66
4.2.5 阳离子光固化体系 70
4.2.6 混杂光固化体系 74
4.3 3D打印制造用材料的发展趋势 74
4.3.1 3D打印原型及快速制模材料 74
4.3.2 组织工程材料 74
第5章 3D打印技术中的数据处理 76
5.1 STL文件 76
5.1.1 STL模型的表示方法 76
5.1.2 STL文件的存储格式 77
5.1.3 STL格式的优缺点及其改进格式 79
5.2 3D打印的数据处理流程 80
5.2.1 三维模型的截面二维数据生成 81
5.2.2 STL文件的切片技术 83
5.2.3 切片轮廓的偏置算法 85
5.3 3D打印系统软件介绍 89
5.3.1 独立的第三方RP软件 89
5.3.2 3D打印系统制造商开发的专用RP软件 91
5.3.3 PowerRP软件简介 91
第6章 液态树脂光固化3D打印设备与操作流程 94
6.1 液态树脂光固化成形系统组成 94
6.2 操作界面 96
6.3 3D打印制造步骤 106
6.3.1 开机操作 106
6.3.2 图形预处理 107
6.3.3 零件制作 107
6.3.4 零件的取出与处理 109
6.3.5 总的工艺流程简图 109
6.4 制件的修整与处理 109
第7章 液态树脂光固化3D打印技术的发展 112
7.1 自由液面型光固化成形 112
7.2 约束液面型光固化成形 113
第8章 3D打印与其他技术相结合的发展 116
8.1 软模技术 116
8.1.1 工艺路线 117
8.1.2 原型件的准备 117
8.1.3 制作硅橡胶模具 118
8.1.4 浇注品的制作 120
8.2 过渡模技术 122
8.2.1 铝填充环氧树脂模 122
8.2.2 SL成形的树脂壳—铝填充环氧树脂背衬模 125
8.3 硬模技术 129
第9章 应用案例 130
9.1 在制造业中的应用 130
9.2 在生物制造工程和医学中的应用 130
9.3 在模具制造中的应用 132
9.4 其他应用案例 133
参考文献 136