3D列印：積層製造技術與應用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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積層製造技術是一種層層堆疊成型技術，直至最近由2010年後，創客運動風起雲湧，因應低價低耗材與低營運成本需求，而發展眾多桌上型技術，被廣泛稱為3D列印技。

　　本書由颱灣産學研各領域專傢學者閤力完成，陣容堅強，完整收錄積層製造七大技術與應用，在生活中食、衣、住、行、育、樂、醫療等應用也都有完整的介紹，另外也收錄瞭3D列印創客(Maker)經驗與教學分享，適閤創新、創業者學習，本書更是適閤準備3D列印工程師鑑定考試者學習不容錯過的參考書籍。

本書特色

　　1. 本書完整收錄積層製造七大技術與應用，由颱灣産學研各領域專傢學者閤力完成。
　　2. 本書完整收錄食、衣、住、行、育、樂、醫療等生活應用，符閤颱灣3D列印資訊收集。
　　3. 本書收錄3D列印創客(Maker)經驗與教學分享，適閤創新、創業者學習。
　　4. 本書適閤準備3D列印工程師鑑定考試者參考用書。

現代焊接工藝與結構連接技術 作者： 張偉，李明，王芳 齣版社： 機械工業齣版社 齣版日期： 2024年5月 --- 內容簡介 本書係統、全麵地闡述瞭現代焊接技術、連接工藝及其在工程結構應用中的最新發展和關鍵原理。本書旨在為從事機械製造、土木工程、航空航天、船舶製造以及相關材料科學研究的工程師、技術人員和高校師生提供一本權威、實用的參考資料。 在當今高端製造領域，材料的連接強度和可靠性是決定産品性能和安全性的核心要素之一。本書緊密圍繞“連接質量、效率與智能化”這一主綫，深入剖析瞭從傳統連接技術到前沿特種焊接方法的全貌，並重點關注瞭新型材料如高強鋼、鋁閤金、鈦閤金以及復閤材料的有效連接策略。 全書共分十二章，結構清晰，理論與實踐緊密結閤。 第一部分：焊接基礎理論與材料科學 (第1章 - 第3章) 第一章：連接技術概論與發展趨勢 本章首先界定瞭工程結構中連接技術的範疇，區分瞭機械連接（如螺栓、鉚接）與冶金連接（焊接、釺焊）。隨後，詳細分析瞭全球製造業對連接技術提齣的更高要求，包括極端載荷下的可靠性、輕量化結構的需求以及數字化製造對連接過程控製的挑戰。重點探討瞭增材製造、激光焊接等新興技術對傳統連接領域帶來的顛覆性影響和未來發展方嚮。 第二章：焊接冶金基礎 深入講解瞭金屬材料在熱循環過程中的微觀結構演變。詳細闡述瞭熱影響區（HAZ）的形成機理、晶粒長大、相變過程（如鐵素體、奧氏體、馬氏體轉變）及其對焊接接頭性能的影響。重點分析瞭閤金元素（如碳、錳、鎳、鉬）對焊縫性能的固溶強化和析齣強化的作用。此外，本章還涵蓋瞭焊接殘餘應力和變形的産生機製，並引入瞭應力鬆弛和應變集中等高級概念。 第三章：焊縫質量控製的無損檢測（NDT）技術 高質量的連接依賴於精確的質量評估。本章係統介紹瞭超聲波檢測（UT）、射綫檢測（RT）、磁粉檢測（MT）、滲透檢測（PT）等傳統無損檢測方法的工作原理、適用範圍和局限性。特彆引入瞭先進的相控陣超聲（PAUT）和數字射綫成像（DRT）技術，強調瞭缺陷的定量評估標準（如AWS、ISO/GB標準）和實時在綫監測技術在現代焊裝生産綫中的應用。 第二部分：核心焊接工藝與優化 (第4章 - 第7章) 第四章：電弧焊技術的深度解析 本章聚焦於最廣泛應用的熔化極氣體保護焊（GMAW/MIG/MAG）和鎢極氣體保護焊（GTAW/TIG）。細緻對比瞭短路過渡、噴射過渡和混閤過渡的熔滴行為，並分析瞭如何通過調節電壓、電流和送絲速度來優化熔池的幾何形狀和閤金元素稀釋率。對於TIG焊，重點討論瞭脈衝電流的應用及其對薄闆和難熔金屬焊接的益處。 第五章：高能束焊接技術 闡述瞭激光焊接（LBW）和電子束焊接（EBW）的原理。激光焊接部分側重於光束與材料的相互作用，包括熱傳導模式和深熔模式的切換，以及聚焦技術對光斑質量的影響。電子束焊接則強調其在真空環境下實現高深寬比、低熱輸入連接的優勢，並探討瞭束流偏轉技術在實現復雜焊縫路徑控製中的應用。 第六章：固態連接工藝：擴散焊與攪拌摩擦焊 (FSW) 針對航空航天和軌道交通對輕質高強連接的需求，本章詳細介紹瞭不依賴熔化的固態連接技術。擴散焊部分闡述瞭壓力、溫度和時間對界麵原子擴散的影響，以及界麵清潔度（如離子濺射或高真空處理）的關鍵作用。攪拌摩擦焊（FSW）部分，重點分析瞭攪拌頭的設計（凸肩、非對稱刀槽）對攪拌區塑性流動和再結晶的影響，特彆是在連接2XXX和7XXX係列鋁閤金方麵的挑戰與突破。 第七章：釺焊與釺接技術 釺焊作為不同材料（如陶瓷與金屬、異種材料）連接的有效途徑，本章詳細區分瞭軟釺焊與硬釺焊。講解瞭助焊劑和釺料的選擇標準，特彆是活性釺料在真空和惰性氣氛下對氧化層的去除能力。討論瞭真空釺焊爐的控溫均勻性對保證接頭潤濕和填充金屬性能的重要性。 第三部分：特殊材料與結構應用 (第8章 - 第10章) 第八章：高強鋼與耐熱閤金的焊接性 本章專注於現代結構鋼（如Q960、UHSS）的焊接難題。分析瞭高碳當量材料在快速冷卻下的冷裂傾嚮（氫緻延遲裂紋），並提齣瞭預熱、層間溫度控製以及低擴散氫焊材的選擇策略。對於鎳基高溫閤金，著重討論瞭對晶界強化相（如$gamma'$相）控製以避免焊後脆化（室溫脆性或高溫蠕變敏感性）的冶金對策。 第九章：異種材料連接的挑戰與策略 在新能源汽車和先進復閤材料結構中，連接不同材料成為常態。本章探討瞭不同金屬間的連接（如鋼鋁連接、銅鋁連接）時，如何有效抑製脆性金屬間化閤物（IMC）的形成，例如采用過渡層（如爆炸焊接或復閤焊）技術。對於金屬與陶瓷/復閤材料的連接，重點介紹瞭中間層材料的緩衝作用和熱膨脹係數失配的補償設計。 第十章：薄壁結構與管道焊接的特殊考慮 針對壓力容器、換熱器和管道工程，本章關注焊接變形的最小化和內壁質量的保證。詳細介紹瞭TIG自動焊和等離子弧焊（PAW）在薄壁管件連接中的應用，討論瞭軌道送絲技術如何保證焊縫的均勻性。此外，還涉及瞭對接焊縫的內/外凸度控製和焊根保護（惰性氣體吹掃）的工藝參數優化。 第四部分：數字化、智能化與可持續性 (第11章 - 第12章) 第十一章：焊接過程的數字化監控與智能控製 本章展望瞭工業4.0背景下連接技術的發展。詳細介紹瞭基於傳感器的實時熱電偶陣列、紅外熱像儀對熔池行為的反饋控製。闡述瞭機器學習模型如何通過分析聲發射信號、電流波形等參數，實現對焊接缺陷（如氣孔、未焊透）的即時識彆和自適應調整。引入瞭數字孿生技術在焊接工藝仿真和優化中的應用框架。 第十二章：連接過程的能源效率與環境影響 本書的最後一部分聚焦於可持續製造。對比瞭不同焊接方法（如激光、電弧、摩擦焊）的能量轉換效率和單位焊縫質量的能耗。討論瞭如何通過優化工藝參數、采用先進的焊接電源和迴收餘熱來降低碳足跡。同時，也涉及瞭焊接煙塵的産生機製、控製標準以及對操作人員健康的保護措施。 --- 讀者對象 機械、材料、焊接工程專業本科及研究生 從事焊接工藝設計、質量控製和研發的工程師 壓力容器、航空航天、汽車製造、海洋工程等領域的結構設計人員 --- 本書配有豐富的工程案例、工藝參數錶格和高分辨率金相圖譜，是理解和掌握現代連接技術不可或缺的工具書。

CH1 緒論
Introduction
1-1列印技術演進與人類科技發展之相關性
1-2積層製造的數位實體直接製造
1-3積層製造之特色優勢
1-4 ASTM
1-5積層製造技術推演
1-6復閤式與參數多元化積層(數位)製造

CH2 積層製造程序
Additive Manufacturing Process
2-1 前言
2-2 積層製造的定義
2-3 積層製造之應用層麵

CH3 積層製造軟體- 模型建立、資料格式、切層運算
Additive Manufacturing Softwares – Modeling, Data Format, and Slicing Operations
3-1 前言
3-2 資料格式
3-3 3D建模
3-4 切層運算
3-5 結語

CH4 擠製成型技術
Material Extrusion
4-1 前言
4-2 擠製成型的係統迴顧
4-3 成型設備之差異性
4-4 各成型係統之評析
4-5 支撐的製作
4-6 繪圖和路徑控製
4-7 絲束材料
4-8 自動校正裝置
4-9 擠製成型的限製
4-10 生物醫學用的擠製成型

CH5 光聚閤固化技術
Vat Photopolymerization
5-1 光聚閤固化技術之開始
5-2 主要製程原理
5-3 材料之發展
5-4 設備之發展
5-5 製程優缺點分析

CH6 材料噴印成型技術
Material Jetting
6-1 前言
6-2 材料噴印(Material Jetting)成型技術簡介
6-3 壓電噴頭噴印原理與驅動控製
6-4 材料噴印式單色3D列印應用
6-5 材料噴印式彩色3D列印應用
6-6 材料噴印式彩色3D列印成型實驗
6-7 結語

CH7 黏著劑噴印技術
Binder Jetting 
7-1 前言
7-2 技術架構
7-3 粉末及其物理性質
7-4 黏著劑及相關應用
7-5 應用3D資料格式及切層運算
7-6 結語

CH8 薄片疊層技術
Sheet Lamination
8-1 技術簡介
8-2 商用係統
8-3 結語

CH9 粉末床熔融技術
Powder Bed Fusion
9-1 前言
9-2 材料
9-3 熔融反應機製
9-4 熔融有關的其他參數
9-5 選擇性雷射熔融
9-6 關鍵組件與係統技術
9-7 商品化設備
9-8 結語

CH10 指嚮性能量沉積技術
Directed Energy Deposition
10-1 前言
10-2 雷射被覆
10-3 指嚮性能量沉積
10-4 結語

CH11 積層製造與3D列印應用及範例
Additive Manufacturing and 3D Printing Applications and Examples
11-1 前言
11-2 食品産業(食) 
11-3 民生産業(衣) 
11-4 建築産業(住) 
11-5 交通與運輸産業(行) 
11-6 教育與娛樂産業(育、樂) 
11-7 工業、機械、航空及太空産業
11-8 結語

CH12 醫療及生物工程應用
Medical and Bioengineering Applications
12-1 前言
12-2 醫療影像
12-3 3D列印醫療臨床應用及案例分享
12-4 3D生物列印及組織工程

CH13 3D列印與創客
3D Printing and Makers
13-1 什麼是創客(Maker) 
13-2 3D列印與創客的融閤
13-3 3D列印生活應用
13-4 創客教育的主要推手
13-5 新創團隊的重要利器
13-6 社會上的潛在問題

CH14 颱灣積層製造産業之現況與發展
Current Situation and Development of Additive Manufacturing Industry in Taiwan
14-1 颱灣積層製造技術沿革
14-2 颱灣積層製造産業現況

CH15 積層製造之未來
Benchmarking and the Future of Additive Manufacturing
15-1 積層製造基本原理跟優勢
15-2 醫療療程數位化
15-3 客製化- 數位牙技
15-4 復閤式積層製造方法
15-5 PCB 直接金屬導綫列印
15-6 生物列印
15-7 4D、5D 與VR & AR

评分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度確實令人讚嘆，但最讓我印象深刻的是它對「未來趨勢」的預測和分析。《3D列印：積層製造技術與應用》不隻聚焦於現有的技術，更將目光投嚮瞭3D列印在未來可能扮演的角色。書中探討瞭如何透過3D列印實現「分散式製造」，也就是說，未來我們或許可以在傢裡、社區就能列印齣需要的產品，這將對傳統的供應鏈和生產模式產生顛覆性的影響。我對書中對於「永續發展」和「資源再利用」的觀點非常認同，3D列印在減少浪費、客製化生產方麵，確實為環保帶來瞭新的契機。此外，書中還觸及瞭3D列印在太空探索、建築等領域的前景，這些都讓我對人類的未來充滿瞭無限的想像。這本書就像是一劑「預防針」，讓我提前瞭解瞭未來可能麵臨的技術變革，也讓我更加期待能夠親身參與到這場由3D列印所引領的創新浪潮之中。

评分☆☆☆☆☆

哇，這本《3D列印：積層製造技術與應用》真是太讓我驚豔瞭！身為一個對新科技充滿好奇的颱灣讀者，我一直都很關注3D列印的發展，但總覺得網路上零散的資訊讓人難以係統性地掌握。這本書的齣現，就像一座及時雨，完整地填補瞭我知識的空缺。從最基礎的積層製造原理，到各種不同類型的3D列印技術，書中都有非常深入且淺顯易懂的介紹。我特別喜歡它對不同技術的比較分析，例如FDM、SLA、SLS等，不僅解釋瞭它們的運作機製，還詳細說明瞭各自的優缺點、適用材料和常見應用領域。這對於像我這樣想要進一步瞭解哪種技術最適閤自己需求的人來說，真是太有幫助瞭！而且，書中提供的案例研究也讓我大開眼界，從醫療、航空到消費性產品，3D列印的應用範圍之廣，絕對超乎你的想像。它不隻是一本技術手冊，更是一扇開啟未來無限可能的窗戶，讓我對颱灣在3D列印領域的發展潛力充滿信心。

评分☆☆☆☆☆

我必須說，《3D列印：積層製造技術與應用》這本書的觀點相當獨到，它不隻停留在技術層麵，更深入探討瞭3D列印在颱灣社會和產業轉型中的角色。書中提到，3D列印的「少量多樣」生產模式，恰好能滿足颱灣中小企業在客製化、快速原型製作方麵的需求，這對於提升颱灣製造業的競爭力具有劃時代的意義。作者對於產業升級的洞察力，讓我對颱灣未來的發展方嚮有瞭更清晰的認識。此外，書中也探討瞭3D列印在教育領域的應用，如何透過3D列印培養學生的創新思維和動手能力，這對下一代的成長至關重要。我對書中關於「設計自由度」的強調印象深刻，它讓我知道，隻要有創意，3D列印就能將想法變為現實，這對於鼓勵颱灣年輕一代的創業熱情非常有啟發性。這本書不僅是一本技術書，更是一份關於颱灣未來產業發展的藍圖。

评分☆☆☆☆☆

對於我這種非技術背景的讀者來說，《3D列印：積層製造技術與應用》這本書的易讀性讓我感到非常驚喜。作者用非常生動且貼近生活的例子，來解釋那些聽起來有些抽象的積層製造原理。我尤其欣賞書中對3D列印在「個人化醫療」和「藝術創作」方麵的應用介紹，這些案例都充滿瞭溫情與創意。例如，書中提到如何利用3D列印製作個人化的義肢，這不僅解決瞭病患的實際問題，也提升瞭他們的生活品質，讓我深刻感受到科技的溫度。在藝術創作方麵，3D列印的齣現為藝術傢們提供瞭全新的錶現形式，可以實現過去難以想像的複雜造型，這讓我覺得，藝術與科技的結閤，真的能激發齣無窮的創意火花。書中穿插的圖片和圖錶也十分精美，讓複雜的技術概念變得一目瞭然。這本書讓我覺得，3D列印不再是遙不可及的高科技，而是能夠融入我們生活，並為生活帶來美好的改變。

评分☆☆☆☆☆

這本書的內容真的讓我大為震撼！我本來以為3D列印就是把塑膠融化一層一層疊起來，但讀完之後，我纔發現自己對這個領域的認知是多麼的膚淺。作者在書中詳細闡述瞭積層製造的幾個核心概念，包括數位模型、材料處理、列印過程以及後處理等，每一個環節都講得非常透徹。我尤其對書中探討的各種先進材料感到興趣，像是金屬粉末、陶瓷、甚至生物組織的3D列印，這些聽起來像是科幻電影裡的情節，卻真實地呈現在這本書裡。書中對不同材料的特性、列印時的挑戰以及解決方案都做瞭詳細的說明，這對於想要深入瞭解3D列印技術在不同產業的應用的人來說，是無價的寶藏。而且，書中對於設計與列印之間的關聯性也有精彩的論述，強調瞭參數設定、支撐結構設計等對最終列印品質的影響。這讓我明白，3D列印絕非隻是「印東西」，而是一門結閤瞭設計、材料科學、工程學的複雜工藝。