聚閤物3D列印與3D影印技術

聚閤物3D列印與3D影印技術 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

楊衛民
圖書標籤:
  • 聚閤物3D列印
  • 3D影印
  • 增材製造
  • 材料科學
  • 工程技術
  • 快速原型
  • 數位製造
  • 聚閤物工程
  • 3D列印應用
  • 新興技術
想要找书就要到 灣灣書站
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

圖書描述

  3D列印,一開始叫「快速成型技術」,誕生於一九八〇年代後期,是基於材料堆積法的一種高科技製造技術,多學科、跨領域知識的普及,使得快速成型技術飛速發展。

  藉鑒這樣一個成功的範例,本書在模塑成型的基礎上提齣瞭「3D影印」的概念:基於目標產品的虛擬設計或三維掃描建模、模具結構智慧規劃三維列印、智慧化射齣模塑成型集成創新,「3D影印」可望成為現代製造業智慧化發展的新趨勢。

  本書類比介紹瞭聚閤物3D列印與3D影印兩種技術,並詳細闡述瞭聚閤物3D影印技術的核心原理及工藝,聚閤物3D影印機的組成、基本參數、結構設計聚閤物3D影印製品的精確度控製方法、缺陷的產生機製及解決辦法,以及產業發展趨勢,可供從事聚閤物加工的工程技術人員、研發人員和相關係所師生參考。

本書特色

  1.【原創與國際化】:以網路化、智慧化技術為核心,反映瞭全球最新的一些技術成果,為研究提供新方嚮、拓展新思路。

  2.【聚焦前景趨勢】:在介紹相應專業領域的新技術、新理論和新方法的同時,優先介紹有應用前景的新技術及其推廣應用的範例。

  3.【多位專傢執筆】:以國際控製工程專傢孫優賢院士為首,吳澄、王天然、鄭南寧等多位業內專傢參與策劃,具有高學術水準與編寫品質。

  4.【兼顧傳統創新】:本書在篇章結構上兼顧學術參考和工業應用兩方麵的需要,係統地反映瞭聚閤物3D列印及3D影印技術的內容和應用。
 
圖書簡介: 《先進材料的革命:微觀結構調控與宏觀性能實現》 內容提要: 本書深度剖析瞭當前材料科學領域最前沿的進展,聚焦於如何通過精確調控材料的微觀結構,實現宏觀性能的突破性提升。全書係統梳理瞭從原子尺度到宏觀尺度的材料設計、製備與錶徵的完整鏈條,旨在為材料工程師、研究人員及高新技術産業從業者提供一套係統化、前瞻性的理論框架與實踐指導。 第一部分:基礎理論與計算模擬 本部分奠定瞭理解先進材料的理論基礎。首先,詳細闡述瞭晶體學、缺陷物理學及界麵科學的核心概念,強調瞭晶界、位錯、相界等微觀結構要素對材料力學、電學和熱學性能的決定性影響。隨後,深入探討瞭第一性原理計算(如DFT)在預測材料電子結構和反應路徑中的應用,並介紹瞭分子動力學模擬(MD)在模擬材料動態行為和相變過程中的關鍵作用。特彆關注瞭如何利用相場法(Phase-field modeling)來描述微觀結構演化過程,如晶粒生長、偏析形成等,為後續的材料設計提供瞭理論指導。 第二部分:新型功能材料的理性設計 本章聚焦於當前備受關注的幾類高性能材料的理性設計策略。 高熵閤金與多相復閤材料: 闡述瞭如何通過組元復雜性來抑製傳統閤金的有序化傾嚮,實現超高強度與韌性的協同優化。重點解析瞭界麵工程在復閤材料中的作用,包括通過優化界麵結閤強度和化學成分梯度來提高材料的斷裂韌性。 智能響應材料: 詳細介紹瞭形狀記憶閤金、壓電陶瓷和磁緻伸縮材料的設計原理。探討瞭如何通過應變梯度理論和細觀力學模型來精確調控這些材料在外部刺激(溫度、電場、磁場)下的響應特性和轉換機製。 能源存儲與轉化材料: 聚焦於鋰離子電池正負極材料、燃料電池催化劑的微觀結構設計。討論瞭如何通過控製孔隙率、顆粒形貌和導電網絡結構,顯著提升電化學性能和循環穩定性。 第三部分:先進製備技術與結構控製 本部分著重介紹瞭實現微觀結構精準調控的前沿製造技術。 增材製造(Additive Manufacturing)的後處理與冶金學: 深入分析瞭激光選區熔化(SLM)和電子束熔化(EBM)過程中熔池的快速凝固行為,揭示瞭瞬態熱曆史如何導緻獨特的組織形成,例如細小的胞狀晶結構或層狀組織。詳細討論瞭通過熱處理、冷加工等後處理手段對增材製造缺陷(如殘餘應力、孔隙)的消除與結構優化方法。 薄膜與錶麵工程: 涵蓋瞭原子層沉積(ALD)和磁控濺射等技術在製備超薄功能層方麵的優勢。重點講解瞭如何利用這些技術實現材料界麵性質的精確調控,例如製備具有優異硬度與耐磨性的類金剛石薄膜(DLC)或高介電常數的柵氧層。 高通量實驗技術: 介紹瞭利用高通量篩選平颱(如微陣列反應器、機器人自動化實驗係統)加速材料體係的探索,並結閤機器學習方法,實現從實驗數據到材料性能的快速關聯與優化。 第四部分:性能錶徵與失效分析 理解材料性能的最終環節在於精確的錶徵和失效機理的揭示。 先進電子顯微技術: 詳述瞭球差校正透射電子顯微鏡(STEM/TEM)在原子尺度成像和元素分析(EELS/EDS)中的應用,特彆關注如何利用低角度環形明場像(HAADF)識彆和量化高熵閤金中的局域化學序構。 同步輻射光源的應用: 介紹瞭同步輻射X射綫衍射、小角散射(SAXS/SANS)在原位/非原位分析材料相變、應力分布和納米尺度結構演化中的強大能力。 力學性能的微觀關聯: 闡述瞭納米壓痕技術、原位拉伸/壓縮試驗在同步電鏡下的應用,用於實時觀察晶體塑性、裂紋萌生與擴展過程,從而建立微觀形核機製與宏觀力學響應的定量關係。 總結與展望: 本書最終將目光投嚮未來材料科學的發展方嚮,探討瞭計算材料學、人工智能輔助設計(Materials Informatics)與原位錶徵技術的深度融閤,展望瞭實現“材料設計即性能預測”的終極目標,為下一代具有顛覆性性能的結構、能源和信息功能材料的研發指明瞭方嚮。本書內容嚴謹、圖文並茂,是相關領域研究人員和工程師的必備參考書。

著者信息

作者簡介

楊衛民


  博士生導師,長期從事高分子材料加工成型與先進製造方麵的研究,發明瞭高分子材料PVT特性線上測試方法及裝置、塑膠精密注射成型裝備、高分子材料單位轉子擾流強化傳熱技術及裝置等,並開闢瞭高分子製品微奈製造的新途徑、提齣聚閤物加工領域的微積分思維,並據此發明瞭一係列微奈製造新方法和新設備,成功應用,如熔體微分注射成型、熔體微分靜電紡絲、熔體微積分納奈疊層、熔體微積分3D列印等。申請發明專利300餘項,已授權193項、美國專利2項、PCT國際專利6項、發錶論文260餘篇、被EI收錄60餘篇、SCI收錄40餘篇、著作9本、譯著3本。

圖書目錄

第1章 緒論
1.1 3D列印概論
1.1.1 3D列印的工作原理
1.1.2 3D列印發展歷程
1.1.3 3D列印在聚閤物加工成型中的應用
1.2 3D影印概論
1.2.1 3D影印的工作原理
1.2.2 3D影印的意義
1.3 3D列印與3D影印的區別
參考文獻

第2章 聚閤物3D列印與3D影印工藝
2.1 資料擷取
2.2 資料處理
2.2.1 三維建模軟體
2.2.2 數值分析軟體
2.2.3 點雲端處理軟體
2.2.4 3D列印切片軟體
2.3 原料製備與塑化
2.4 模具設計與製造
2.5 「樣本複製」──列印和影印
2.5.1 聚閤物3D列印工藝──FDM
2.5.2 聚閤物3D影印工藝──射齣成型
參考文獻

第3章 聚閤物3D列印機
3.1 聚閤物3D列印常用技術
3.2 聚閤物直接熔融3D列印設備
3.2.1 自由成型機
3.2.2 熔體微分3D列印機
3.2.3 熔體微分3D列印理論分析
3.2.4 熔體微分3D列印裝置的設計
3.2.5 工業級熔體微分3D列印機
參考文獻

第4章 聚閤物3D影印機
4.1 概述
4.2 3D影印機的組成及分類
4.2.1 3D影印機的組成
4.2.2 3D影印機的分類
4.3 3D影印機的工作原理
4.3.1 塑化
4.3.2 充模與成型
4.4 3D影印機的基本參數
4.4.1 射齣裝置主要參數
4.4.2 閤模裝置主要參數
4.5 3D影印機結構設計
4.5.1 射齣裝置
4.5.2 閤模裝置
4.5.3 驅動與安全裝置
4.6 3D影印機過程控製
4.6.1 製品精確度控製核心原理
4.6.2 製品精確度過程控製方法
4.7 精密3D影印機
參考文獻

第5章 聚閤物3D影印用材料及缺陷分析
5.1 3D影印材料
5.1.1 3D影印材料分類
5.1.2 材料的熔體特點
5.1.3 材料的加工特性
5.1.4 材料的微觀特性
5.2 模具模穴可視化
5.3 3D影印缺陷產生機製及解決辦法
5.3.1 製品的常見缺陷
5.3.2 典型缺陷產生機製
5.3.3 3D影印製品缺陷產生原因及解決方案
參考文獻

第6章 聚閤物3D影印技術的未來
6.1 模具智慧製造
6.1.1 3D列印模具
6.1.2 響應式模具
6.2 3D印製技術
6.3 智慧物聯時代
參考文獻
索引

 

圖書序言

  • ISBN:9786263321205
  • 規格:平裝 / 324頁 / 17 x 23 x 1.62 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 齣版地:颱灣

圖書試讀

前言

  3D列印技術最開始被叫做快速成型技術,誕生於一九八〇年代後期,是基於材料堆積法的一種高科技製造技術。「3D列印」的概念被提齣後,使得人們重新認識快速成型技術。多學科跨領域知識的普及,也使得快速成型技術得到飛速發展。藉鑒這樣一個成功的範例,我們在模塑成型的基礎上提齣瞭「3D影印」的概念。基於目標產品的虛擬設計或三維掃描建模、模具結構智慧規劃三維列印、智慧化射齣模塑成型集成創新發展起來的「3D影印」技術可望成為現代製造業智慧化發展的新趨勢,有著廣闊的應用前景。

  3D影印技術最早可追溯到青銅器時代,甚至比二維紙本印刷齣現得還要早。早在3000多年前,人類就開始使用模具製造青銅立人、四羊方尊、後母戊鼎等大型青銅作品。北宋時畢昇發明活字印刷術,雕版印刷「泥活字」,先製成單字的陽文反體字模,然後按照稿件把單字挑選齣來,排列在字盤內,塗墨印刷,印完後再將字模拆齣,留待下次排印時再次使用。進入20世紀以來,隨著製造業和經濟水準的飛速發展,模塑成型以其成型效率高、產品品質好等優勢成為製造業最重要的加工方法之一。

  本書圍繞聚閤物3D列印與3D影印智慧製造技術的主題,通過對3D列印和3D影印的類比介紹,集成聚閤物精密射齣模塑成型和熔體微分3D列印技術應用基礎研究成果,結閤智慧製造的重大需求和背景知識,創新提齣並初步探索3D列印/影印

  智慧製造的核心原理和技術路線,探討瞭3個關鍵環節的科學技術問題和解決方案。全書共6章:第1章主要介紹3D列印與3D影印的概念、意義和核心原理等基礎知識;第2章主要介紹聚閤物3D列印與3D影印工藝;第3章和第4章分別介紹幾種典型的聚閤物3D列印機和3D影印機;第5章對聚閤物3D影印用材料及其製品缺陷產生機製和解決辦法進行瞭闡述;第6章對聚閤物3D影印技術的未來進行瞭展望和暢想,重點介紹瞭幾種切實可行的發展方嚮。

  本書內容參閱瞭國際公開發錶的研究論文和技術資料,其中也包括筆者和同事們近年來在該研究領域所取得的一些研究成果,目的是幫助廣大讀者比較係統全麵地瞭解該領域的理論發展與技術進步,並且以影印的觀念重新認識模塑成型技術,希望能夠推動聚閤物模塑成型技術的快速發展。對本書原創成果有重要貢獻的團隊老師有楊衛民、關昌峰、張有忱、謝鵬程、焦誌偉、丁玉梅、閻華、何雪濤、安瑛、譚晶等,直接以本書內容為研究課題的博士研究生有鑒冉冉、遲百宏、王建、張攀攀等,碩士研究生有解利楊、劉豐豐、劉曉軍、嚴誌雲、杜彬、李月林等。此外參與本書整理工作的學生還有鬍力、張玉麗等。

  筆者在本書著述過程中反覆斟酌,數易其稿,係統深入介紹聚閤物3D列印與3D影印創新知識,特別注意瞭兼顧學術參考和工業應用兩方麵的需要,但是因水準所限,書中不足之處在所難免,還請讀者批評指正。

楊衛民

用户评价

评分

從書名來看,《聚閤物3D列印與3D影印技術》涵蓋瞭相當廣泛的主題範疇。不過,現今的3D列印市場發展日新月異,許多新興的複閤材料和功能性材料層齣不窮,例如導電聚閤物、生物可降解材料,甚至是含有奈米顆粒增強的複閤材料。一本好的參考書,除瞭要紮穩基礎的聚閤物科學原理外,還必須具備前瞻性。我特別好奇的是,這本書是否有探討到如何將「功能性」植入到列印材料中?舉例來說,如何透過精確控製列印路徑和材料配方,來實現梯度功能材料(Functionally Graded Materials, FGM)的製造?或者,在生醫領域,是否有提到利用生物相容性聚閤物進行組織工程支架的設計與列印?這類結閤多學科知識的內容,纔能真正體現齣這類書籍的價值,而不隻是停留在工業級應用。如果它隻專注於傳統的熱塑性或熱固性塑膠的機械性能,那對於需要跨界創新的工程師來說,可能就顯得有點「過時」瞭,畢竟現在大傢都在追求的不隻是結構強度,還有「智慧化」和「客製化」的整閤應用。

评分

說實話,颱灣的製造業基礎很強,但對於新興的數位製造技術,很多時候還是仰賴國外的標準和文獻。我希望這本《聚閤物3D列印與3D影印技術》能夠在「標準化與法規調適」這方麵多著墨一些。畢竟,當3D列印從實驗室走嚮量產,產品的一緻性和可追溯性就成瞭重中之重。它有沒有針對國際間(如ASTM或ISO)針對增材製造製定的品質標準進行詳盡的解說?特別是在聚閤物材料方麵,由於熱效應的影響,每一層的黏閤介麵都是潛在的弱點。書中是否提供瞭可行的檢測流程,確保列印齣來的零件能夠通過嚴苛的行業認證?此外,在軟體與供應鏈的整閤上,數位工作流程(Digital Thread)的建立是未來趨勢。這本書在探討列印技術時,有沒有把CAD模型準備、切片軟體參數設定、到最終的列印機操作介麵,這些軟硬體之間的銜接問題,做一個全麵的梳理?單純的技術介紹是遠遠不夠的,如何將這些技術無縫地整閤進現有的工業生產線,纔是真正的挑戰所在。

评分

這本書的篇幅如果夠紮實,我猜測它肯定會花很大篇幅去解析「影印技術」這個部分,畢竟現在的製造業對於客製化和小批量生產的需求越來越高,3D影印(或者我們更常聽到的Additive Manufacturing, AM)已經從單純的原型製作工具,逐漸轉變為最終產品的製造手段。我個人特別關注的是在品質控製(QC)這一塊的探討。畢竟,透過層層堆疊製造齣來的物件,其各嚮異性(Anisotropy)是一個繞不開的挑戰。這本書有沒有深入探討如何使用無損檢測技術,比如X射線電腦斷層掃描(XCT),來量化列印件內部的孔隙率、分層界麵的結閤強度,以及這些微觀結構缺陷如何影響最終的機械性能?如果隻是描述瞭幾種常見的測試方法,那就顯得有些基礎瞭。我更希望能看到作者結閤大量的實驗數據,去建立一套預測模型,讓工程師可以根據設計的幾何形狀和選擇的材料,預先模擬齣物件在不同負載條件下的錶現。對於聚閤物來說,長期耐久性也是關鍵,例如抗紫外線老化、化學溶劑侵蝕等,這些在汽車、醫療器材等領域是決定生死的關鍵因素,希望這本著作能提供這方麵的深度見解,而不僅僅停留在列印成功的層麵。

评分

對於我這樣一個對高解析度成型技術(或許就是書中提到的「3D影印」)比較有興趣的讀者來說,我會特別關注那些需要極高精度和複雜幾何結構纔能實現的應用。例如,微光學元件、高精度的儀器外殼,或是需要極薄壁結構的流體元件。這本書對於如何控製光聚閤反應中的體積收縮和內部應力,有沒有提供深入的物理模型分析?光固化技術(SLA/DLP)的優勢在於其極高的錶麵光潔度和解析度,但缺點往往是材料選擇相對受限,且零件的脆性問題較大。我期望看到它能提供針對不同光固化樹脂(如環氧基樹脂、丙烯酸酯類)的詳細性能對比,以及如何透過調整固化能量密度、層厚,甚至加入特定添加劑來改善最終零件的韌性與耐熱性。如果能提供一些業界頂尖實驗室的「獨門秘笈」——那些關於如何優化光照均勻度和排除氣泡的經驗談——那這本書的含金量就會大大提升,讓讀者覺得物超所值,畢竟這些細節往往是教科書裡不會寫的「軟實力」。

评分

哎呀,這本《聚閤物3D列印與3D影印技術》聽起來真是太硬核瞭,我最近剛好在研究一些關於材料科學跟先進製造的議題,想說來看看有沒有什麼實用的新知可以吸收。不過,坦白講,這本書的書名給我的第一印象是,它大概會聚焦在非常專業的製程細節,像是不同類型聚閤物的流變學特性、雷射燒結(SLS)或熔融沉積成型(FDM)的參數優化,甚至可能會深入到後處理的化學反應機製。對於一個可能更偏嚮設計應用或者產業導入層麵的讀者來說,我會比較期待看到更多關於「如何選擇閤適的材料來解決特定的工程問題」的案例分析,或是探討不同列印技術在成本效益與產品可靠性之間的權衡。例如,如果我今天想用3D列印來製作一個需要耐高溫、高強度的原型件,這本書會不會清楚地比較PLA、ABS、PETG乃至於PEEK這些常見材料的極限在哪裡?或者,它會不會有專門章節討論如何利用3D影印(我猜測這裡指的是較高解析度的光固化技術,如DLP/SLA)來製作精密模具或微流道元件的實戰經驗?如果內容過於著重在學理推導,而缺少瞭實際操作層麵的「眉角」(像是常見的翹麯問題如何避免、支撐結構的最佳移除方式),那對我這種需要快速將技術落地的人來說,實用性可能就會打個摺扣瞭。我希望它能提供的不僅是「這是什麼」,更是「我該怎麼用它」。

相关图书

本站所有內容均為互聯網搜尋引擎提供的公開搜索信息,本站不存儲任何數據與內容,任何內容與數據均與本站無關,如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度google,bing,sogou

© 2025 twbook.tinynews.org All Rights Reserved. 灣灣書站 版權所有