3D列印無限可能：從打造自己的3D印錶機到輸齣個性化3D物件 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

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• 創客

想要什麼就印什麼 用3D印錶機實現無限可能！

　　現在，你隻需要一颱3D印錶機就可以印齣任何你想得到的3D物件，從玩具、小工具到替換零件以及遠超過想像的各式物品，真的比想像的還要簡單！

　　本書採取步驟式教學的方式，一步步引導你使用物美價廉的3D印錶機DIY套件來動手打造自己的3D印錶機。

　　另外，內容針對關鍵知識皆作清楚解釋。你將可學會如何慎選與組裝你的3D印錶機DIY套件，以及如何利用免費軟體來天馬行空地設計自己的3D物件，然後使用打造好的3D印錶機把它印齣來。

　　3D印錶機是現今最熱門的話題，目前已掀起新一波的技術革命浪潮，本書將帶領你一窺最先進的技術！

本書特色

　　★瞭解3D印錶機的工作原理及如何列印
　　★教你如何比較及選擇你的第一颱3D印錶機
　　★學會組裝 Printrbot Simple（世界最簡單的3D印錶機套件之一）
　　★安裝及設定軟體參數，並瞭解這些設定對3D印錶機的意義
　　★從物件檔案輸齣你的第一個3D物件
　　★使用 Tinkercad 軟體來建構你自己的3D模型
　　★瞭解其他AutoDesk的免費3D列印軟體
　　★介紹使用傢庭3D印錶機無法列印時的代客列印服務
　　★如何找到很棒的3D列印物件及模型
　　★3D印錶機的新創意應用
 

數字鑄造的藝術與科學：探索前沿製造技術的深度奧秘 一本關於材料學、精密工程與創新設計的深度指南，帶您超越現有的增材製造範疇，深入理解未來製造業的基石。 本書並非聚焦於消費級或愛好者層麵的桌麵級快速成型設備搭建與應用，而是將視角提升至工業級、科研級增材製造（Additive Manufacturing, AM）的宏大圖景。我們探討的不再是單一設備的組裝樂趣，而是驅動整個行業變革的核心科學原理、前沿材料科學的突破，以及如何將這些尖端技術應用於解決復雜工程難題。 第一部分：增材製造的物理學基礎與材料的極限挑戰 本部分深入剖析瞭當前主流工業級3D打印技術背後的熱力學、流變學和固化動力學。我們將從基礎的激光-材料相互作用模型開始，解析選擇性激光燒結（SLS）、選擇性激光熔化（SLM）、電子束熔化（EBM）等金屬增材製造工藝中，粉末床層的緻密度如何受到掃描速度、激光功率密度、惰性氣體流場及預熱溫度的復雜耦閤影響。 核心內容聚焦： 1. 粉末特性與性能調控： 探討球形度、粒徑分布（PSD）對粉末鋪展均勻性及最終零件性能的決定性作用。研究不同閤金（如鎳基高溫閤金、鈦閤金、高熵閤金）粉末在極高能量密度下的熔化池動態行為，以及如何通過先進的粉末工程（如霧化技術改進）來優化打印成品率與微觀結構。 2. 微觀結構控製與缺陷工程： 詳細分析打印過程中形成的重構晶粒結構、殘餘應力分布及缺陷（如孔隙、未熔閤）的成因。我們將引入先進的計算材料學方法，如相場模型和有限元分析（FEA），來模擬和預測不同掃描策略（如跳躍掃描、島嶼掃描）對晶粒取嚮和機械性能（疲勞強度、蠕變性能）的影響。 3. 多物理場耦閤仿真： 深入研究打印過程中的熱-力-冶金耦閤效應。如何利用多物理場仿真軟件精確預測零件的翹麯變形和殘餘應力分布，並設計齣有效的支撐結構和溫度補償策略，以確保大型復雜零件的精度和完整性。 第二部分：麵嚮關鍵應用的先進製造策略 本章轉嚮高價值、高風險應用領域，探討如何將增材製造技術從原型製作提升至直接麵嚮終端産品的關鍵部件製造。重點關注航空航天、生物醫學工程及高性能能源係統對零件性能的嚴苛要求。 關鍵技術深度解析： 1. 高性能金屬零件的後處理與等效性驗證： 增材製造零件的性能往往依賴於精確的後處理工藝。本書詳述瞭熱等靜壓（HIP）處理對消除內部孔隙、優化微觀結構的關鍵作用；不同類型的增材製造零件的應力消除退火麯綫設計；以及如何通過X射綫計算機斷層掃描（XCT）和電子背散射衍射（EBSD）技術，對打印件的性能與傳統鍛造件、鑄造件進行等效性驗證與認證流程。 2. 功能梯度材料（FGM）的打印實現： 研究如何通過精確控製激光能量輸入和原材料配比（例如，在陶瓷/金屬復閤粉末體係中），在單個零件內部實現材料性能的連續過渡。這對於製造承受極端溫度梯度或應力梯度的部件（如火箭噴管內襯）至關重要。 3. 增材製造在生物醫學植入物中的應用： 聚焦於可植入設備的定製化與生物相容性。探討如何利用多孔結構設計（如仿骨小梁結構）來促進骨整閤（Osseointegration）；研究錶麵改性技術（如微弧氧化、等離子噴塗）在鈦閤金植入物上提高細胞粘附性的機製。 第三部分：超越粉末床：新興與混閤製造範式 本部分將目光投嚮那些正在重塑製造邊界的顛覆性技術，包括連續製造、定嚮能量沉積（DED）的精密化，以及增材製造與其他傳統工藝的集成。 1. 定嚮能量沉積（DED）的修復與製造： 深入研究綫材或粉末送進的DED技術在大型結構件的原位修復和高價值閤金的沉積製造中的應用。重點分析其在控製熔池稀釋率、實現冶金結閤以及減少熱影響區方麵的優勢與挑戰。 2. 混閤增材製造係統（Hybrid AM）： 探討將增材製造單元（如激光熔化頭）與減材製造單元（如五軸CNC銑削主軸）集成於同一工作平颱的技術。這種集成如何實現“即打即切”，從而實時補償打印誤差，達到亞微米級的錶麵光潔度和尺寸精度，特彆適用於精密模具和渦輪葉片製造。 3. 質量控製與智能化監測： 介紹基於機器視覺、光譜分析和聲發射（AE）傳感器在打印過程中對熔池形態、飛濺物進行實時、非接觸式監測的技術。討論如何構建閉環反饋係統，根據實時數據自動調整工藝參數，實現“零缺陷”打印的工業願景。 本書的讀者對象是： 材料工程師、機械設計專傢、航空航天與生物醫學領域的研發人員、緻力於工業4.0轉型的製造企業高層管理人員，以及所有對前沿增材製造科學原理有深入探究興趣的專業人士。它是一部麵嚮工程實踐與前沿研究的工具書，旨在引導讀者跨越基礎操作層麵，直抵決定産品性能的科學核心。

作者簡介

James Floyd Kelly

　　James Floyd Kelly是一位科技作傢，擁有英文及工業工程雙學位。其寫作主題非常廣泛，包含教兒童如何寫程式、樂高機器人、開放原始碼軟體以及打造3D印錶機。他同時是一個DIY手創玩傢、工匠及創作傢，無時無刻對學習新技術保有熱情。Kelly時常跟老師及學生對談，並且輔導機器人電子相關的技術。目前他與他的妻子以及兩個小男孩一起居住在喬治亞州亞特蘭大市。

Chapter01 什麼是3D列印？
什麼是3D印錶機？

Chapter02 找一颱適閤自己的3D印錶機
購買3D印錶機要考量的事項
做好購買前的功課

Chapter03 Printrbot Simple的組裝說明
組裝Printrbot Simple PARTⅠ
組裝後的心得

Chapter04 軟體設定
3D印錶機的軟體類型
下載Repetier軟體

Chapter05 第一次使用Simple列印就上手
下載STL檔
使Simple連接上Repetier
加溫熱端到適當溫度
幫你的物件分層
將熱端歸零
列印！
升級！

Chapter06 免費的3D模型軟體
Tinkercad
檢視Tinkercad
Tinkercad總結

Chapter07 使用Tinkercad建構3D模型
Hello World
列印簡圖

Chapter08 更多的3D建模工具
123D傢族的應用程式
玩得愉快！

Chapter09 進一步瞭解
去烤些餅乾
彆忘瞭3D小粉絲
適用於傢中的3D模型
炫耀一下
OpenSCAD

Chapter10 Printrbot Simple以外的選擇
打造自己的3D印錶機
考慮3D印錶機套件
Kickstarter與3D印錶機
代客列印服務
CNC與雷射切割
物件掃描

Chapter11 下一步要往那裏走？
CNC工具機
雷射切割機
電離子切割機
未來的工作室

AppendixA 3D印錶機與建模資源
網站
書籍
軟體
3D印錶機
3D列印供應商
 

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說實話，我之前對3D列印的認識，大多來自於新聞報道和一些展示視頻，感覺它離普通人的生活還有些距離，或者說，是一種“看起來很酷但不知道怎麼用”的技術。但是，《3D列印無限可能：從打造自己的3D印錶機到輸齣個性化3D物件》這本書，從它的書名就能感受到一種強烈的親和力，它似乎在說：“嘿，3D列印沒那麼難，而且你能做到的比你想象的更多。”“從打造自己的3D印錶機”這一點，就瞬間降低瞭門檻，讓人們覺得，原來我不需要花大錢買一颱現成的機器，我甚至可以通過學習，自己去組裝，去理解它的工作原理。這種“賦權”的感覺非常棒。而且，書名中“輸齣個性化3D物件”也很有吸引力，它暗示瞭這本書會引導讀者去思考“我可以用3D列印做什麼”，而不是僅僅停留在技術層麵。我期待書中能夠提供一些實際操作的指南，比如不同類型的打印機選擇、基礎的建模技巧、常見的打印材料以及如何解決打印過程中可能遇到的各種“小狀況”。如果能有一些實際的“從零開始”的項目教程，那就更完美瞭，讓我可以邊學邊做，迅速掌握這項技能，並感受到創造的樂趣。

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我一直覺得，3D列印最迷人的地方在於它的“無限可能”。《3D列印無限可能：從打造自己的3D印錶機到輸齣個性化3D物件》這個書名，就精準地抓住瞭這個核心。尤其“輸齣個性化3D物件”這個子標題，更是讓我看到瞭它實實在在的應用價值。我身邊有很多朋友，他們對生活品質有著很高的追求，但常常會遇到一些“找不到完美的産品”的睏境。比如，我需要一個特定尺寸的收納架來擺放在某個角落，市麵上賣的要麼太大要麼太小；或者我想要一個獨一無二的手機殼，能完美展現我的個性和愛好；甚至是一些老物件壞瞭，但又買不到配件，隻能無奈丟棄。這本書，似乎就提供瞭一個解決方案。它不僅僅是教你如何打印，更重要的是，它激發你“想要什麼，就能創造什麼”的思維。我可以想象，通過這本書，我不僅能學會使用3D建模軟件，設計齣我腦海中的各種創意，還能將這些創意變成觸手可及的實物。從實用的小工具，到充滿藝術感的裝飾品，再到解決生活中的各種小難題，3D列印的潛力是無窮的。我非常期待書中能分享一些具體的案例，展示如何將這些“無限可能”轉化為現實，讓我的生活因為3D列印而變得更加豐富多彩和便捷。

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這本書的書名，《3D列印無限可能：從打造自己的3D印錶機到輸齣個性化3D物件》，就像一個充滿召喚力的號角，尤其吸引我這種對科技前沿充滿好奇，並且喜歡親手實踐的人。《從打造自己的3D印錶機》這個部分，我簡直太期待瞭！我一直覺得，瞭解一項技術，最好的方式就是親手去構建它。與其購買一颱組裝好的機器，然後被動地去使用，我更傾嚮於瞭解它的內部運作，它的每一個零件是如何協同工作的。這不僅僅是為瞭節省成本，更是為瞭深入理解。我希望能在這本書中找到詳細的組裝指南，從選擇閤適的套件，到一步步的安裝、調試，以及軟件的配置。這本身就是一種極佳的學習過程，能夠培養我的動手能力、邏輯思維能力和解決問題的能力。而且，一旦我擁有瞭自己組裝的打印機，我對它的“脾氣”會更瞭解，遇到問題也更容易找到根源。這讓我感覺，3D列印不再是遙不可及的“高科技”，而是我可以通過學習和實踐，就能掌握的一項技能。

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這本《3D列印無限可能：從打造自己的3D印錶機到輸齣個性化3D物件》光看書名就讓人熱血沸騰！作為一個從小就對各種奇特科技充滿好奇，尤其對DIY和創造有著莫名的熱情的人，這本書簡直是為我量身定做的。我一直覺得3D列印是未來生活的重要一環，但市麵上很多書籍要麼過於理論化，要麼隻停留在“買個打印機就能打印”的層麵，缺乏那種從根源到實踐的深度。這本書的“從打造自己的3D印錶機”這個部分，簡直擊中瞭我的癢點！我一直夢想著能親手組裝一颱屬於自己的3D打印機，瞭解它的每一個構造、每一個原理，而不是僅僅把它當成一個黑盒子。想象一下，在組裝的過程中，我能學到機械結構、電子連接、軟件配置的各種知識，這本身就是一種非常寶貴的學習經曆。更不用說，當這颱由我親手組建的機器第一次啓動，並成功打印齣第一個物件時的成就感，那將是無可比擬的。而且，從頭開始搭建，也能讓我更深入地理解打印機的性能，知道如何優化它，甚至在遇到問題時知道如何去解決，而不是一味地依賴售後。這對於一個喜歡鑽研、喜歡動手的人來說，是多麼令人興奮的起點啊！

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《3D列印無限可能：從打造自己的3D印錶機到輸齣個性化3D物件》，這個書名真是太戳我瞭！尤其是“無限可能”和“個性化3D物件”這幾個字，簡直是在召喚我心底的創造欲。我一直覺得，科技的魅力就在於它能讓我們的生活變得更方便、更有趣，而3D列印恰恰就是這樣一項能夠實現“個性化定製”的技術。試想一下，我不再需要遷就市麵上那些韆篇一律的産品，而是可以根據自己的需求和想法，設計並打印齣獨一無二的物品。比如，我一直想給我的小狗做一個專屬的食盆，上麵印上它的名字；或者想為我收藏的某個老式電器打印一個配套的按鍵；甚至是可以給傢裏的植物打印一些造型彆緻的花盆。這本書的描述，似乎就在告訴我，這些看似遙不可及的夢想，通過3D列印都可以實現。我特彆期待書中能提供一些關於3D建模基礎的講解，讓我能夠從零開始學習如何將自己的想法轉化為數字模型，然後再到打印齣實實在在的物件。這種從概念到實物的過程，想想就令人興奮！