激光选区熔化3D打印技术

　　本书基于作者在激光选区熔化3D打印技术领域多年的研究经验撰写而成。本书阐述了激光选区熔化3D打印技术的基本原理，介绍了激光选区熔化熔池热物理过程、成形工艺、材料性能、设备关键技术，并从激光选区熔化3D打印技术的设计约束、设计方法及数据处理，激光选区熔化３D打印技术与传统制造方法的复合，定制化医疗器具设计、制造及应用，复杂功能零件的设计、制造应用等几个方面展开了论述。本书适合作为高等学校机械专业学生以及３D打印技术相关领域研究人员的参考用书。

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目录


第1章绪论(1)

1.1金属零件3D打印技术(1)

1.2激光选区熔化3D打印技术及其基本原理(3)

1.3基本工艺流程及影响因素(4)

1.4激光选区熔化3D打印技术最新进展(7)

第2章激光选区熔化成形熔池热物理过程(12)

2.1激光与材料作用的物理基础(12)

2.2SLM成形中的传热、传质及对流(13)

2.3微熔池熔化与凝固(15)

2.4单熔道成形及参数(15)

第3章激光选区熔化设备及其关键技术(19)

3.1设备组成(19)

3.2激光光路系统光学原理(20)

3.3伺服电动机及密封成形室(22)

3.4铺粉装置(23)

3.5气体循环系统(25)

3.6控制系统(26)

3.7实时监控反馈(26)

3.8商品化激光选区熔化设备(27)

第4章激光选区熔化成形工艺(31)

4.1激光选区熔化成形工艺参数及其影响(31)

4.2SLM成形件主要性能指标(32)

4.3激光选区熔化成形不稳定因素(40)

4.4SLM成形件常见缺陷及其成因(41)

第5章激光选区熔化成形材料(45)

5.1商品化金属粉末材料(45)

5.2研究中的金属粉末材料(52)

第6章面向激光选区熔化3D打印技术的设计约束及方法(57)

6.1激光选区熔化3D打印技术涉及的设计约束(57)

6.2面向激光选区熔化3D打印技术的设计方法(61)

6.3基于拓扑优化方法的结构创新设计(64)

6.4基于有限元分析方法的结构创新设计(66)

6.5数学函数方法(70)

第7章激光选区熔化数据处理(72)

7.1数据处理流程(72)

7.2STL数据处理(73)

7.3金属零件支撑添加(74)

7.4路径规划(76)

7.5激光选区熔化成形路径规划方法(78)

第8章激光选区熔化3D打印技术与传统制造技术的结合(80)

8.1后处理(80)

8.2非金属零件的复合加工(83)

8.3质量检验和表征(84)

第9章基于SLM的定制化医疗器具设计、制造及应用(87)

9.1生物医疗器具需求分析及关键技术(87)

9.2商业化应用案例(88)

9.3研究中的应用案例及待解决问题(92)

第10章复杂功能零件的设计、制造及应用(94)

10.1复杂功能零件需求分析及关键技术(94)

10.2大型设备开发(96)

10.3实时监测及反馈(96)

10.4在工业领域产业化应用案例(97)

10.5复杂功能零件潜在的研究课题(98)

第11章激光选区熔化3D打印技术的前沿与发展(99)

11.1大范围复杂金属构件成形(99)

11.2激光选区熔化微成形(100)

11.3金属零件的复合加工(102)

11.4多材料零件制造(102)

11.5材料组织性能定制化的零件制造(103)

11.6网络化制造(103)

参考文献(106)