第一章 概述 1
第一节 快速成型制造技术 1
目录 1
第二节 快速成型技术的发展历史 4
一、国外RP技术的发展历史 4
二、RP技术在我国的发展概论 6
三、国内RP发展动向 8
四、我国RP发展存在的问题和发展建议 10
一、快速原型零件的材料 11
第三节 快速成型的材料 11
二、快速原型零件复制材料 15
第四节 原型零件的快速成型过程 18
第五节 快速成型技术的作用 18
第二章 快速成型系统 21
第一节 液态光敏聚合物选择性固化系统 21
一、SLA的原理及分类 21
二、激光固化快速成型的基本过程 23
三、SLA快速成型系统的优缺点比较 24
一、系统总体结构设计 27
第二节 SLA激光快速成型系统硬件设计与制造 27
二、激光扫描系统设计 29
三、托板升降系统设计 30
四、刮平系统设计 31
五、树脂循环系统设计 32
六、温控系统设计 32
七、系统的总装与调试 34
第三节 粉末材料选择性烧结系统 34
第四节 SLS成型金属与陶瓷件 40
一、SLS成型分析 40
二、金属和陶瓷激光烧结成型 41
三、SLS工艺参数的影响 42
第五节 薄形材料选择性切系统 44
第六节 丝状材料选择性熔覆成型系统 48
第七节 三维打印快速成型系统 50
一、粉末材料选择性粘结 50
二、喷墨式三维打印 52
第八节 主要快速成型系统的比较与选用 56
一、主要快速成型系统的比较 56
二、主要快速成型系统的选用原则 60
二、用计算机辅助设计软件构造三维模型 64
一、三维模型构造的方法 64
第三章 快速成型的前处理与后处理 64
第一节 快速成型的前处理 64
三、利用反求工程构造三维模型的方法 68
四、三维模型的STL格式化 73
五、成型方向的选择 79
六、快速成型中的主要切片方式 81
七、直接切片 82
第二节 快速成型的后处理 83
一、剥离 83
三、表面涂覆 84
二、修补、打磨和抛光 84
第四章 快速成型的精度及其评价 87
第一节 快速成型精度的概念 87
一、快速成型系统的精度 87
二、零件的精度 87
第二节 零件误差形成机理及影响因素分析 88
一、零件误差产生原因分类 88
二、产生零件误差的因素分析 89
第三节 SLA零件型面精度的形成机理及影响因素分析 93
二、不同类型表面的形成机理 94
一、CAD模型表面位置特征 94
三、分区变层厚固化工艺 101
四、粗糙度的测量实验 103
第四节 LOM成型中粘胶厚度场对精度的影响和改进措施 106
一、LOM成型中粘胶厚度场对精度的影响 106
二、改善粘胶压应力和厚度分布均匀性的措施 112
第五节 LOM制件的热湿变形及其改善措施 112
一、研究热湿变形的重要性 112
二、LOM制件热变形 112
四、减小LOM制件的热湿变形和开裂的措施 113
三、LOM制件的吸湿变形分析 113
第六节 快速成型制件的表面粗糙度比较 116
第七节 成型精度评价问题探讨 117
一、精度评价的意义 117
二、精度评价的内容 118
三、精度测试件的设计 118
第五章 快速成型在工业领域中的应用 123
第一节 概述 123
一、真空浇注法和简便浇注法 126
第二节 硅橡胶模的制造 126
二、常温常压条件下制作硅橡胶模 127
三、结论 128
第三节 金属电弧喷镀制模 129
一、电弧喷镀模具的结构 129
二、电弧喷镀模具的制模工艺 131
三、电弧喷镀制模工艺应用 132
四、电弧喷镀制作模具分析 133
一、等离子喷镀原理 134
二、等离子喷镀工艺 134
第四节 等离子喷镀制模 134
三、过程分析 136
四、脱模方法 138
五、等离子喷镀制模的优点 138
第五节 金属树脂模具制造 138
一、制作原材料的分析与选择 138
二、金属树脂模具浇注成型工艺 143
三、常见问题及解决方法 145
第六节 铸造模型的快速制造 147
一、砂型铸造用模的快速制造 148
二、熔模铸造用模的快速制造 149
三、实型铸造用模的快速制造 152
四、低熔点金属离心铸造用模的快速制造 154
五、快速制造铸模的应用效益 154
第七节 注塑模的快速制造 156
一、反应注射成型模的快速制造 156
二、热注射成型模的快速制造 157
三、用原型零件制作热注射成型硬型腔 158
第八节 拉深模的快速制造 161
一、简易非钢质拉深模 161
四、用SLS法直接制作热注射硬型腔 161
二、快速成型拉深模 163
第九节 电脉冲加工机床用电极的快速制造 164
第六章 快速成型在医疗领域中的应用 168
第一节 快速成型在医疗领域中的作用 168
第二节 快速成型在医疗领域中的应用及其要求 168
一、骨盆骨折 169
二、髋关节发育异常、无菌坏死和骺分离 169
三、脊柱损伤 169
六、颅骨骨接合 170
五、头颅整形 170
四、先天性和退行性脊柱疾病 170
七、颅骨的颌面部肿瘤 171
八、畸齿矫正手术 171
九、鼻修复 171
十、先天性和后天性远端尺桡关节畸形 171
十一、先天性和后天性足畸形 171
第三节 医疗应用中的快速成型方法及其材料的选择 172
一、快速成型方法的选择 172
二、快速成型材料的选择 173
第七章 快速成型技术的发展方向 176
第一节 快速成型制件的大型化、多色彩和成型精度的再提高 176
第二节 新的快速成型方法的研究与开发 177
第三节 研究开发新的成型材料和新材料成型 180
第四节 喷射成型技术的广泛应用 181
第五节 其他方面的发展 181
第六节 展望我国RPM技术的未来 182
一、复杂型面叶轮的激光快速成型加工 184
二、光敏聚合物选择性固化快速成型加工 184
第一节 SLA应用实例 184
第八章 快速成型技术的应用实例 184
第二节 SLS应用实例 186
一、连杆的SLS工艺制作 186
二、SLS应用实例 187
第三节 LOM应用实例 188
一、太极球的激光快速成型加工 188
二、汽车零件精铸母模的激光快速成型加工 189
第四节 FDM应用实例 191
一、人体骨骼的激光快速成型加工 191
二、FDM（蜡）成型加工实例 192
三、汽车刹车钳体精铸母模的激光快速成型加工 193
四、多孔测试件制作 195
第五节 RP/RT应用实例 196
一、高等级子午线轮胎活络模的激光快速成型加工 196
二、北海白塔注塑模的制造 196
三、卫星遥感地表高程数据重构的地球三维快速原型 198
四、采用RP/RT技术制做大型汽车覆盖件模具 200
五、金属冷喷快速模具制造 203
六、基于Internet的手表外壳设计及快速制造 203
参考文献 208