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| 內容簡介： |
本书为3D打印技术系列丛书中的一部。全书共分为9章，分别为：3D打印技术概述，液态树脂光固化3D打印成形原理及成形工艺，光固化成形的精度及检测，液态树脂光固化3D打印成形用材料，3D打印技术中的数据处理，液态树脂光固化3D打印设备与操作流程，液态树脂光固化3D打印技术的发展，3D打印与其他技术相结合的发展和应用案例。
本书可作为3D打印制造技术相关科研单位和专业技术人员的参考书， 也可供关心制造技术发展的不同领域、不同行业的人士以及学生阅读参考。
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| 目錄：
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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 5
1.2 3D打印技术的工作原理 6
1.3 3D打印的全过程 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3D打印机 13
1.4.2 选择性激光烧结3D打印机 14
1.4.3 选择性激光熔化3D打印机 15
1.4.4 熔丝制造3D打印机 16
1.4.5 分层实体制造3D打印机 18
1.4.6 黏结剂喷射3D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
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| 內容試閱：
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3D打印技术也称增材制造技术，最早在美国称之为快速原型（Rapid
Protoyping，简称RP），在中国称为快速成形。美国3D Systems公司创始人查尔斯胡尔（Charles W.
Hull）被公认为是最早奠定快速原型技术道路的先行者。在紫外光设备生产公司UVP担任副总裁的查尔斯胡尔于1982年将光学技术应用于制造领域，经数次实验研究后，研发出了立体光刻法（Stereo
Lithography，SL），这一技术后来成为一种Rapid Protoyping的标准技术。
立体光刻（SL）技术亦称为液态树脂光固化成形，是目前世界上研究最深入、技术最成熟、应用最广泛的一种快速成形方法。目前，采用SL方法的有3D
System公司、EOS公司、F&S公司、CMET公司、D-MEC公司、Teijin Seiki公司、Mitsui
Zosen公司、华中科技大学、西安交通大学、武汉滨湖机电技术有限公司等。国内外研究者在SLA技术的成形机理、控制制件变形、提高制件精度等方面，进行了大量研究。
SL技术的成形材料主要有四大系列：Ciba公司生产的CibatoolSL系列；DuPont公司的SOMOS系列；Zeneca公司的Stereocol系列和RPC公司（瑞典）的RPCure系列。CibatoolSL系列有以下新品种：用于SLA-3500的CibatoolSL-5510，这种树脂可以达到较高的成形速度和较好的防潮性能，还有较好的成形精度；CibaltoolSL-5210，主要用于要求防热、防湿的环境，如水下作业条件。SOMOS系列也有新品种SOMOS
8120，该材料的性能类似于聚乙烯和聚丙烯，特别适合于制作功能零件，也有很好的防潮、防水性能。
目前光固化技术已发展到有桌面型和切片断面投影式的技术，用数字模型的切片断面轮廓图形直接照射到液面，取代了用激光进行扫描的方式，既减少了成形时间有可减小层间阶梯效应造成的误差。
本书在撰写过程中利用了作者主编的由电子工业出版社出版的《快速成形及快速制模》和华中科技大学出版社出版的《液态树脂光固化增材制造技术》中的部分内容，并根据多年来华中科技大学在快速成形技术方面的研究开发成果，汇集了国内外许多学者、公司的研究人员发表的文献资料写成了这本教材。第一章由沈其文撰写，其余章节均由莫健华撰写。本书撰写过程中，华中科技大学的王从军提供了有关三维检测技术的资料，叶春生提供的有关设备控制方面的资料，蔡道生提供的有关设备操作方面的资料，刘洁提供了有关快速制模方面的资料，以及崔晓辉、李奋强、方进秀、樊索、叶华伟、严先文、陈东林、朱月亭、周波等研究人员及研究生的支持，在此一并表示感谢。
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