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第一篇 3D打印高分子材料
第1章 激光选区烧结高分子材料
1.1 激光选区烧结概述
1.2 激光选区烧结成形机理
1.3 粉末材料的制备与激光选区烧结成形
1.4 激光选区烧结高分子材料的典型应用
思考题
参考文献
第2章 熔融沉积成形高分子材料
2.1 熔融沉积成形技术概述
2.2 熔融沉积成形机理
2.3 丝状材料的制备与熔融沉积成形
2.3.4 ABS
2.4 熔融沉积成形技术的典型应用
思考题
参考文献
第3章 光固化成形高分子材料
3.1 光固化成形技术概述
3.2 光固化成形机理
3.3 光敏树脂的制备与光固化成形
3.4 光固化成形技术的典型应用
思考题
参考文献
第4章 其他3D打印高分子材料
4.1 飞秒激光双光子聚合
4.2 分层实体制造
思考题
参考文献
第二篇 3D打印金属材料
第5章 激光选区熔化成形金属材料
5.1 激光选区熔化成形原理及工艺
5.2 铁基合金材料
5.3 钛基合金材料
5.4 铝基合金材料
5.5 镍基合金材料
5.6 其他材料
5.7 激光选区熔化成形典型应用
思考题
参考文献
第6章 激光工程净成形金属材料
6.1 激光工程净成形原理及工艺
6.2 钛基合金材料
6.3 铝基合金材料
6.4 镍基合金材料
思考题
参考文献
第7章 电子束选区熔化成形金属材料
7.1 电子束选区熔化成形原理及工艺
7.2 铁基合金材料
7.3 钛基合金材料
7.4 铝基合金材料
7.5 镍基合金材料
7.6 其他材料
7.7 电子束选区熔化成形技术典型应用
思考题
参考文献
第8章 电弧熔丝沉积成形金属材料
8.1 电弧熔丝沉积成形原理及工艺
8.2 铁基合金材料
8.3 钛基合金材料
8.4 铝基合金材料
8.5 镍基合金材料
8.6 其他材料
8.7 电弧熔丝沉积成形技术典型应用
思考题
参考文献
第9章 其他增材制造技术成形金属材料
9.1 三维喷印技术成形材料
9.2 金属直接喷射成形技术成形材料
思考题
参考文献
第三篇 3D打印陶瓷材料
第10章 激光选区烧结陶瓷材料
10.1 激光选区烧结陶瓷材料的原理及工艺
10.2 氧化铝材料
10.3 氧化锆材料
10.4 莫来石材料
10.5 碳化硅及其复合材料
10.6 其他材料
10.7 陶瓷激光选区烧结技术典型应用
思考题
参考文献
第11章 激光选区熔化成形陶瓷材料
11.1 激光选区熔化成形陶瓷材料的原理
11.2 氧化锆材料
11.3 氧化铝材料
11.4 其他材料
思考题
参考文献
第12章 三维喷印技术成形陶瓷材料
12.1 三维喷印技术成形陶瓷材料的原理及工艺
12.2 氧化铝材料
12.3 氧化锆材料
12.4 其他材料
思考题
参考文献
第13章 光固化成形陶瓷材料
13.1 光固化成形陶瓷材料的原理及工艺
13.2 氧化铝材料
13.3 氧化锆材料
13.4 碳化硅材料
13.5 氮化硅材料
13.6 其他材料
13.7 光固化成形陶瓷材料的典型应用
思考题
参考文献
第14章 其他3D打印成形陶瓷材料
14.1 直写成形陶瓷材料
14.2 熔融沉积成形陶瓷材料
14.3 分层实体制造成形陶瓷材料
思考题
参考文献
第四篇 4D打印材料
第15章 4D打印材料
15.1 4D打印技术的概念与内涵
15.2 4D打印材料概述
15.3 4D打印聚合物及其复合材料
15.4 4D打印金属及其复合材料
15.5 4D打印陶瓷及其复合材料
思考题
参考文献
内容摘要
第1章激光选区烧结高分子材料
高分子材料是增材制造(包括3D 打印、4D 打印等)技术应用最早，也是目前应用最广泛的成形材料，开发用于增材制造的高性能、功能化的高分子及其复合材料受到越来越多的关注。激光选区烧结(selective laser sintering,SLS)属于激光粉末床体熔融增材制造技术,其利用激光逐层烧结粉末材料成形复杂三维实体零件。本章围绕SLS成形高分子材料及其复合粉末材料展开,重点介绍了SLS技术原理、工艺设备以及各类 SLS 材料的制备与成形,包括尼龙及其复合粉末材料、聚苯乙烯类粉末材料、聚碳酸酯粉末材料等。
1.1激光选区烧结概述
1.1.1激光选区烧结的工艺原理
SLS工艺过程如图1-1所示。首先将零件三维实体模型文件分层切片，并将零件实体的截面信息储存于STL文件中;然后在工作台上用铺粉辊铺一层粉末材料,由CO，激光器发出的激光束在计算机的控制下,通过振镜扫描系统,根据各层截面的CAD 数据，有选择地对粉末层进行扫描,在被激光扫描的区域,粉末材料被烧结在一起,未被激光照射的粉末仍呈松散状,作为制件(也称烧结件、成形件)和下一粉末层的支撑。
一层烧结完成后,工作台下降一个截面层厚(设定的切片厚度)的高度,再进行下一层铺粉、烧结,新的一层和前一层自然地烧结在一起。这样，当全部截面烧结完成后，除去未被烧结的多余粉末,便得到所设计的三维实体零件。激光扫描、激光开关与功率调节、加热系统预热温度调控、铺粉辊转动与移动、粉缸升降等都是在计算机系统的精确控制下完成的。
……
精彩内容
增材制造（包括3D打印、4D打印）技术是当今国际优选制造技术的前沿，同时也是智能制造的重要组成部分。材料作为增材制造领域的重要物质基础，其研发与增材制造技术密切关联、互为促进、协同发展。材料是了解增材制造技术发展的窗口，是了解与学习增材制造的关键。本教材聚焦于三大类材料（高分子、金属和陶瓷），以这些材料在不同的形态时所适用的成形工艺分类，系统阐述各类增材制造材料的宏微观特征、成形机理、力学性能以及典型应用；还介绍了新兴的4D打印技术及其材料。本教材可作为高等学校增材制造材料领域理论与实践的教材，也可供相关技术人员参考。
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