本书介绍快速成形信息处理技术,反求工程技术,四种快速原型制造技术及金属板材无模数控成形技术的原理、设备、制造工艺及其应用,快速制模技术和快速成形材料。这些技术在互联网支持下,可形成一套快速响应制造的系统技术,用于新产品的快速开发。
本书分10章阐述相关内容,包括:概述、快速成形系统的信息处理、反求工程、光固化成形技术、选择性激光烧结成形技术、薄材叠层成形技术、熔丝沉积成形技术、金属板材无模数控成形技术、快速制模技术和快速成形材料。
本书汇集了作者多年来的研究成果和国内外资料。本书可作为高等院校机械工程专业和材料工程专业、职业教育制造工程类的教材或参考书,也可作为制造业技术人员的参考书。

第1章概述
1.1引言
1.2快速成形技术发展简史
1.3快速成形技术的种类
1.3.1光固化成形
1.3.2纸叠层成形
1.3.3选择性激光烧结成形
1.3.4熔丝沉积成形
1.3.5其他成形方法
1.3.6RP软件
1.4快速制模、快速制造技术的发展
1.5快速成形技术的应用
1.6快速成形技术展望
第2章快速成形系统的信息处理
2.1STL文件——RP软件的标准数据输入格式
2.1.1STL模型的表示方法
2.1.2STL文件的存储格式
2.1.3STL文件的一致性规则及错误
2.1.4STL文件的错误处理方法
2.1.5STL格式的优缺点及其改进格式
2.2RP软件的信息处理流程
2.2.1二维层面数据生成
2.2.2STL文件的切片技术
2.2.3不同RP加工方式的加工路径生成
2.2.4切片轮廓的偏置算法
2.2.5变网格划分算法
2.2.6便宜算法——RP常用的一种路径优化算法
2.3RP软件介绍
2.3.1独立的第三方RP软件
2.3.2RP系统制造商开发的专用RP软件
2.3.3PowerRP简介
第3章反求工程
3.1概述
3.1.1反求工程的意义
3.1.2反求工程测量方法
3.2接触式测量
3.2.1三坐标测量机的主机
3.2.2三维测头
3.2.3控制系统
3.3非接触式测量
3.3.1激光三角法
3.3.2结构光法
3.4接触式与非接触式测量方法的优缺点
3.4.1接触式测量方法的优缺点
3.4.2非接触式测量方法的优缺点
3.5数据处理和产品建模
3.6点云数据处理
3.6.1Surfacer软件简介
3.6.2点云数据的预处理
3.6.3点云数据的拼合
3.7三维曲面反求
3.7.1概述
3.7.2Pro/E软件中曲面造型的基本概念及方法介绍
3.7.3应用实例
第4章液态树脂光固化成形
4.1光固化成形原理
4.1.1基本原理
4.1.2光扫描曝光原理
4.2光敏树脂的固化特性
4.2.1光固化成形对树脂材料的要求
4.2.2光固化的特性
4.3光固化成形系统及成形工艺
4.3.1成形系统及工作原理
4.3.2成形过程
4.3.3成形工艺
4.3.4成形时间
4.3.5成形件的后处理
4.4光固化成形的精度
4.4.1影响精度的因素
4.4.2衡量精度的标准
4.4.3使用标准测试件进行测量
4.4.4提高精度的方法
4.5应用案例
4.5.1在制造业中的应用
4.5.2在生物制造工程和医学中的应用
4.5.3在模具制造中的应用
4.5.4其他应用案例
第5章选择性激光烧结成形技术
5.1成形原理
5.2SLS成形机理
5.2.1粉末特性
5.2.2SLS的基本理论
5.2.3传统烧结理论
5.2.4SLS和传统烧结理论的联系和区别
5.3SLS成形工艺
5.3.1SLS材料概况
5.3.2成形过程
5.3.3高分子粉末材料的成形工艺
5.3.4金属粉末材料的成形工艺
5.3.5陶瓷粉末材料的成形工艺
5.4影响SLS成形质量和成形效率的主要因素
5.4.1零件造型的影响
5.4.2粉末材料的影响
5.4.3成形工艺参数的影响
5.4.4扫描方式
5.4.5成形方向
5.4.6后处理工艺
5.5SLS成形系统
5.5.1硬件
5.5.2软件
5.5.3商品化SLS成形设备及其主要性能参数
5.5.4SLS快速成形设备的选型原则
5.6SLS应用案例
5.6.1在精密铸造中的应用
5.6.2在制造塑料件中的应用
5.6.3在制造金属零件/模具中的应用
第6章薄材叠层快速成形技术
6.1工作原理
6.2薄材叠层成形系统的结构
6.3控制系统
6.3.1虚拟PLC的体系结构
6.3.2虚拟PLC的编程环境
6.4局域网内部远程监控系统
6.4.1远程监控方式
6.4.2远程监控系统分析
6.4.3远程监控系统的设计
6.4.4远程监控实例
6.5原型件的后处理
6.6大尺寸薄壁工件的制造
6.7材料的利用率
6.8LOM技术应用案例
第7章熔丝沉积成形
7.1国内外发展概况
7.2FDM的工作原理
7.3成形过程
7.4FDM系统结构
7.5FDM系统的控制软件
7.5.1软件系统总体结构
7.5.2应用层软件结构
7.5.3驱动程序结构
7.5.4应用程序与驱动程序的通信
7.6FDM设备简介
第8章金属板材数控无模单点成形技术
8.1前言
8.2金属板材无模单点成形原理
8.3板材数控单点渐进成形设备
8.4金属板材数控无模单点成形工艺
8.5应用
8.5.1新车型开发应用
8.5.2快速制模的应用
第9章快速制模技术
9.1软模技术
9.1.1工艺路线
9.1.2原型件的准备
9.1.3制造硅橡胶模具
9.1.4浇注品的制造
9.2过渡模技术
9.2.1铝填充环氧树脂模
9.2.2SLA成形的树脂壳—铝填充环氧树脂背衬模
9.3硬模技术
9.3.1直接加工金属模具
9.3.2用SLS方法烧结铸型
9.3.3基于快速原型的喷涂法
9.3.4陶瓷壳砂型法
9.3.5石墨研磨法
9.4金属薄板成形模具的快速制造
9.4.1采用填充法制造金属板料拉深模
9.4.2采用芯体表层浇铸法的制模技术
第10章快速成形材料
10.1薄材叠层成形(LOM)材料
10.1.1纸基材
10.1.2陶瓷带材
10.2选择性激光烧结成形(SLS)材料
10.2.1选择性激光烧结成形对材料的要求
10.2.2选择性激光烧结材料的种类和性能
10.2.3粉末特性对选择性激光烧结的影响
10.2.4选择性激光烧结成形件的后处理
10.2.5粉体材料的制备
10.3液态树脂光固化成形材料
10.3.1光敏树脂概述
10.3.2光固化反应原理
10.3.3SLA用光敏树脂
10.4熔丝沉积成形材料
10.5快速成形材料的发展趋势
10.5.1快速成形及快速制模材料
10.5.2组织工程材料
参考文献