聚合物增材制造技术

本书以美国材料与试验协会（ASTM）的标准ASTM F2972对增材制造技术的七种分类为依据，聚焦聚合物材料的增材制造技术，结合作者的研究情况与国内外技术发展现状，介绍了基于聚合物熔融沉积、光固化和粉末烧结等7种增材制造方法的原理、材料、设备、优缺点以及国内外研究现状。本书特点是：1）聚焦聚合物材料的3D打印技术；2）立足于技术本身，介绍了近年来国内外3D打印技术的研究进展；3）引入大量实际案例，实用性较强。

本书聚焦聚合物材料的增材制造技术(俗称3D打印),结合笔者多年研究成果与国内外技术发展现状,以ASTMF2972对增材制造技术的分类为依据,从原理、材料、工艺、设备、制品性能及应用等方面介绍了7种主流的增材制造技术,主要包括:熔融沉积成形技术、光固化成形技术、粉末床熔融成形技术、材料喷射成形技术、黏合剂喷射成形技术、定向能量沉积技术和层积成形技术。本书汇集大量前沿科技进展及应用示例,理论性和实用性兼顾,较全面地反映了聚合物增材制造技术的内容和应用,可供聚合物加工的工程技术人员、研发人员和相关专业师生阅读、参考。

第1章增材制造基础知识
1.1增材制造的定义
1.23D打印的优缺点
1.33D打印的分类
1.43D打印的标准
参考文献
第2章熔融沉积成形技术
2.1熔融沉积成形技术的原理、设备和材料
2.1.1熔融沉积成形原理
2.1.2熔融沉积成形设备
2.1.3熔融沉积成形材料
2.2熔融沉积成形制品质量的影响因素
2.2.1传动结构对制品质量的影响
2.2.2材料种类对制品质量的影响
2.2.3工艺参数对制品质量的影响
2.3熔融沉积成形技术的优缺点
2.4基于熔融沉积成形原理的创新工艺
2.4.1熔体微分3D打印工艺
2.4.2多色3D打印工艺
2.4.3多材料3D打印工艺
2.4.4金属3D打印工艺
2.4.5建筑材料3D打印工艺
2.4.6陶瓷3D打印工艺
2.4.7玻璃3D打印工艺
2.4.8食品3D打印工艺
2.4.9生物3D打印工艺
2.4.104D打印
参考文献
第3章光固化成形技术
3.1光固化成形原理
3.1.1立体光刻技术
3.1.2数字光投影技术
3.1.3立体光刻技术和数字光投影技术的对比
3.2光敏树脂
3.2.1光敏树脂性能要求
3.2.2影响光敏树脂性能的因素
3.2.3常见光敏树脂
3.3光聚合反应
3.3.1自由基聚合
3.3.2阳离子聚合
3.4光固化成形工艺
3.4.1立体光刻技术
3.4.2数字光投影技术
3.4.3连续液体界面提取技术
3.4.4液晶固化成像成形技术
3.4.5容积成形技术
3.5常见设备及其性能
3.6光固化成形的技术进展
3.6.1光敏树脂研发进展
3.6.2光固化陶瓷新材料研发进展
参考文献
第4章粉末床熔融成形技术
4.1粉末床熔融成形原理、特点和设备
4.1.1选择性激光烧结技术
4.1.2选择性激光熔融技术
4.1.3电子束熔融技术
4.2粉末床熔融成形适用材料
4.2.1高分子基粉末
4.2.2陶瓷基粉末
4.2.3金属基粉末
4.3粉末床熔融成形的影响因素
4.3.1工艺参数
4.3.2粉末特性
参考文献
第5章材料喷射成形技术
5.1材料喷射成形技术的基本原理
5.2液滴的形成机理与分类
5.3材料喷射成形材料
5.3.1聚合物
5.3.2金属
5.3.3陶瓷
5.3.4水凝胶
5.3.5生物材料
5.4材料喷射成形技术的优缺点
5.5材料喷射成形设备
5.5.1聚合物喷射成形设备
5.5.2金属喷射成形设备
5.5.3陶瓷喷射成形设备
参考文献
第6章黏合剂喷射成形技术
6.1黏合剂喷射成形技术的基本原理
6.2黏合剂喷射成形技术的优缺点
6.3黏合剂喷射成形技术的适用材料
6.3.1黏合剂
6.3.2打印材料
6.4黏合剂喷射成形设备
6.4.1铺粉系统
6.4.2喷射系统
6.4.3三维运动系统
6.5黏合剂喷射工艺控制系统
6.5.1单色切片
6.5.2彩色切片
6.6黏合剂喷射成形的技术进展
6.6.1成形过程研究进展
6.6.2砂型打印技术进展
6.6.3后处理工艺研究现状
参考文献
第7章定向能量沉积技术
7.1定向能量沉积技术的基本原理
7.2定向能量沉积技术的适用材料与设备
7.3定向能量沉积技术的优缺点
7.4定向能量沉积技术的应用领域
7.4.1石油行业
7.4.2军事领域
参考文献
第8章层积成形技术
8.1分层实体制造技术
8.1.1分层实体制造技术原理及过程
8.1.2分层实体制造技术优缺点
8.2超声增材制造技术
8.3层积成形技术的适用材料
8.3.1分层实体制造技术的成形材料
8.3.2超声增材制造技术的成形材料
参考文献