逆向工程与材料快速成型技术

1 结合典型案例与分析，通俗易懂，举一反三。 2 融入国内外优选技术、流行软件，可以作为教材。 3 轻松掌握3D打印与材料成型、逆向设计，让梦想成真。

以3D打印为代表的材料快速成型技术将带来深远影响。本书全面、系统地介绍了逆向工程和材料快速成型技术中的关键技术及相关软硬件，重点讲述了逆向工程中的数据采集技术及设备、逆向设计中的三维建模技术、基于Altair OptiStruct结构优化设计、快速成型技术概述、快速成型技术及其成型原理、快速成型设备及材料、快速成型技术的精度控制技术、快速成型工艺中的数据处理、4D打印技术及其发展现状等内容。全书强调理论联系实际，配合大量案例，能快速提高解决实际问题的能力，为工作和学习奠定坚实基础。本书可供广大从事3D打印、材料成型与模具设计制造的设计人员、技术人员和科研人员参考，也可作为高等院校材料成型及控制工程专业、材料类和机械类相关专业师生的教学参考书或教材。

第1章 概述
1.1 什么是逆向工程
1.2 逆向工程的应用
1.3 快速成型技术
1.4 快速成型技术的发展趋势
思考题
第2章 逆向工程中的数据采集技术及设备
2.1 逆向工程采集技术简介
2.2 三坐标测量机
2.2.1 简介
2.2.2 原理及结构组成
2.2.3 操作方法
2.3 关节臂测量机
2.3.1 简介
2.3.2 测量技术原理
2.3.3 结构组成与操作方法
2.4 手持式激光扫描仪
2.4.1 简介
2.4.2 测量技术原理
2.4.3 结构组成
2.4.4 操作方法
2.5 光栅式扫描仪
2.5.1 光栅投影三维测量技术原理
2.5.2 光栅式扫描仪结构组成
2.5.3 操作方法
思考题
第3章 逆向设计中的三维建模技术
3.1 三维逆向建模技术简介
3.1.1 两类逆向建模技术
3.1.2 逆向工程CAD系统的分类
3.2 逆向设计中的关键技术
3.2.1 点云数据处理技术
3.2.2 曲面重构技术
3.3 主流软件介绍
3.3.1 Geomagic
3.3.2 Imageware
3.3.3 CopyCAD
3.3.4 Rapidform XOR3
3.4 案例分析
3.4.1 案例一
3.4.2 案例二
思考题
第4章 基于Altair OptiStruct结构优化设计
4.1 概述
4.1.1 Altair OptiStruct结构优化方法简介
4.1.2 OptiStruct优化设计的数学基础
4.1.3 OptiStruct结构响应
4.1.4 OptiStruct结构优化设计流程
4.2 拓扑优化
4.2.1 拓扑优化概述
4.2.2 制造工艺约束
4.3 形貌优化
4.3.1 形貌优化概述
4.3.2 形貌优化中的可制造性
4.4 形状优化
4.4.1 HyperMorph简介
4.4.2 形状优化概述
4.5 尺寸优化
思考题
第5章 快速成型技术概述
5.1 快速成型技术方法及分类
5.2 快速成型技术的发展
5.2.1 快速成型技术在国外的发展
5.2.2 快速成型技术在国内的发展
5.3 快速成型技术的应用
5.3.1 在产品设计中的应用
5.3.2 在模具领域的应用
5.3.3 在铸造领域的应用
5.3.4 在医疗领域的应用
思考题
第6章 快速成型技术及其成型原理
6.1 光固化快速成型技术
6.1.1 基本原理和系统组成
6.1.2 工艺过程
6.1.3 扫描方法
6.1.4 支撑结构设计
6.1.5 光固化快速成型技术的特点及应用
6.2 三维打印成型工艺
6.2.1 三维打印快速成型基本原理
6.2.2 三维打印快速成型过程
6.2.3 三维打印快速成型应用
6.3 选择性激光烧结快速成型技术
6.3.1 基本原理和组成系统
6.3.2 烧结工艺
6.3.3 后处理
6.3.4 选择性激光烧结工艺的特点及应用
6.4 熔融沉积制造快速成型技术
6.4.1 基本原理和系统组成
6.4.2 工艺的特点
6.4.3 熔融沉积制造快速成型应用
6.5 其他快速成型技术
6.5.1 分层实体制造快速成型技术
6.5.2 光掩模技术
6.5.3 金属板料渐进快速成型技术
6.5.4 弹道微粒制造
6.5.5 数码累积成型
6.6 发展趋势
第7章 快速成型设备及材料
7.1 设备
7.1.1 光固化快速成型制造设备
7.1.2 三维打印快速成型设备
7.1.3 选择性激光烧结快速成型制造设备
7.1.4 熔融沉积制造快速成型制造设备
7.2 快速成型材料
7.2.1 光固化快速成型材料
7.2.2 三维打印快速成型材料
7.2.3 熔融沉积制造快速成型材料
7.2.4 选择性激光烧结快速成型材料
7.3 发展趋势
思考题
第8章 快速成型技术的精度控制技术
8.1 光固化快速成型技术工艺参数的控制
8.1.1 数据转换对成型精度的影响
8.1.2 分层处理对成型精度的影响
8.1.3 机器误差对成型精度的影响
8.1.4 光斑直径大小对成型精度的影响
8.1.5 加工参数对成型精度的影响
8.1.6 后处理对成型精度的影响
8.2 三维打印快速成型工艺参数的控制
8.3 选择性激光烧结技术工艺参数的控制
8.4 数控渐进成型工艺参数的控制
8.5 熔融沉积制造技术工艺参数的控制
思考题
第9章 快速成型工艺中的数据处理
9.1 CAD三维模型
9.1.1 IGES标准
9.1.2 STEP标准
9.1.3 STL文件格式
9.2 CAD切片软件
9.3 实例操作
9.4 医学数据与三维CAD转换软件Mimics
9.4.1 Mimics软件
9.4.2 医学数据与Mimics
思考题
第10章 4D打印技术及其发展现状
10.1 4D打印原理
10.2 4D打印材料
10.2.1 4D打印材料的特点
10.2.2 4D打印材料的研究进展
10.3 4D打印中的形状记忆效应
10.4 4D打印的应用
10.4.1 生物医学领域
10.4.2 机器人领域
10.4.3 军事领域
10.4.4 建筑领域
10.4.5 文艺创作领域
10.5 4D打印技术的发展趋势
思考题
参考文献