描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787111596028
内容简介
本书基于产教融合理念,跨界产业与教育、企业与学校、工作与学习的疆域,把3D打印产业与3D打印相关专业教育的全过程深度融合。3D打印入门工坊,包括3D打印体验中心和3D打印基础训练中心两部分,3D打印体验中心把学习者领进一个神奇的世界,让其对3D打印技术产生浓厚的兴趣;3D打印基础训练中心以真实的项目为载体,讲解正向和逆向建模技术、市场主流的3D打印设备基本操作及设备安装与维护等,旨在让学生掌握3D打印工作岗位的职业能力,并认识到团队协作的重要性。本书可作为高等院校和中等职业学校3D打印技术等相关专业的教材,也可以作为相关技术研究与开发人员的参考用书。
目 录
前言
上篇 3D 打印体验
第1 章 3D 打印激发生活梦想 3
1. 1 3D 打印走进我们的生活 3
1. 1. 1 娶妻不愁房. 3D 打印别墅设施
应俱全 3
1. 1. 2 首台自动化妆机MODA. 30 秒内
将妆容3D 打印到脸上 4
1. 1. 3 全3D 打印鞋体. 美国这家初创公司
叫板耐克、阿迪达斯 5
1. 1. 4 国外高手用树脂材料3D 打印出保
时捷356 发动机 7
1. 1. 5 保护文化遗产. 3D 打印复制还原
“中国第二敦煌” 8
1. 1. 6 钢筋穿脑小伙闯过“鬼门关”.
3D 打印peek 嵌补颅骨 9
1. 2 3D 打印的行业应用 11
1. 2. 1 3D 打印技术在航天和国防上的
应用 11
1. 2. 2 3D 打印技术在医疗行业的
应用 12
1. 2. 3 3D 打印技术在考古行业的
应用 16
1. 2. 4 3D 打印技术在建筑行业的
应用 16
1. 2. 5 3D 打印技术在制造业的
应用 17
1. 2. 6 3D 打印技术在食品行业的
应用 20
第2 章 3D 打印的昨天、今天和
明天 21
2. 1 国内外3D 打印的发展现状 21
2. 1. 1 国外3D 打印技术的发展现状 21
2. 1. 2 国内3D 打印技术的发展现状 23
2. 2 3D 打印与第三次工业革命 24
2. 2. 1 3D 打印拉开第三次工业革命的
序幕 24
2. 2. 2 3D 打印影响世界的十大方面 25
第3 章 认识3D 打印技术 28
3. 1 3D 打印技术原理 28
3. 1. 1 3D 打印技术的含义 28
3. 1. 2 3D 打印技术的原理及工艺
过程 29
3. 2 3D 打印技术特点及分类 30
3. 2. 1 3D 打印技术的特点 30
3. 2. 2 市场主流3D 打印技术 31
3. 2. 3 其他3D 打印技术 33
3. 3 3D 打印系统的比较和选用 33
3. 3. 1 常用3D 打印系统的比较 33
3. 3. 2 常用3D 打印系统的选用原则 37
3. 4 3D 打印的优势与不足 39
3. 4. 1 3D 打印的优势 39
3. 4. 2 3D 打印的挑战 40
第4 章 认识3D 打印建模技术 42
4. 1 3D 打印数据的处理 42
4. 1. 1 3D 打印数据来源 42
4. 1. 2 三维模型的STL 文件格式化 43
4. 1. 3 3D 打印技术的其他数据接口 46
4. 2 认识常用的三维建模软件 47
4. 2. 1 三维模型的形体表示方法 47
4. 2. 2 UG 简介 48
4. 2. 3 Pro/ ENGINEER 简介 51
Ⅵ
4. 3 认识逆向建模技术 55
4. 3. 1 逆向工程简介 55
4. 3. 2 商用逆向工程软件 57
第5 章 认识3D 打印材料 59
5. 1 3D 打印常用材料介绍 59
5. 1. 1 聚合物材料 60
5. 1. 2 金属材料 66
5. 1. 3 陶瓷材料 68
5. 1. 4 复合材料 68
5. 2 不同3D 打印类型中材料的选择 68
下篇 3D 打印基础训练
第6 章 熔融沉积(FDM) 3D 打
印机 73
6. 1 熔融沉积(FDM) 3D 打印机的结构
组成 73
6. 1. 1 机械系统 73
6. 1. 2 软件系统 73
6. 1. 3 供料系统 73
6. 2 熔融沉积(FDM) 3D 打印机的组装与
调试 74
6. 2. 1 熔融沉积(FDM) 3D 打印机的
组装材料 74
6. 2. 2 熔融沉积(FDM) 3D 打印机的
组装流程 76
6. 3 熔融沉积(FDM) 3D 打印机打印
测试 83
第7 章 工艺茶杯熔融沉积(FDM)
3D 打印成形 85
7. 1 熔融沉积(FDM) 3D 打印技术 85
7. 1. 1 熔融沉积(FDM) 3D 打印
原理 85
7. 1. 2 熔融沉积(FDM) 3D 打印的
材料 86
7. 2 工艺茶杯熔融沉积(FDM) 3D 打印前
处理 87
7. 2. 1 基于Pro/ ENGINEER 软件的工艺
茶杯模型建立 87
7. 2. 2 工艺茶杯熔融沉积(FDM) 3D
打印其他前处理环节 90
7. 3 工艺茶杯熔融沉积(FDM) 3D 打印
原型制作 96
7. 3. 1 熔融沉积(FDM) 原型制作
内容 96
7. 3. 2 工艺茶杯熔融沉积(FDM) 原型
制作过程 96
7. 4 工艺茶杯熔融沉积(FDM) 后处理 99
7. 5 熔融沉积(FDM) 3D 打印的优
缺点 99
7. 5. 1 熔融沉积(FDM) 3D 打印
的优点 99
7. 5. 2 熔融沉积(FDM) 3D 打印
的缺点 100
第8 章 光固化(SLA) 3D 打印机 101
8. 1 光固化(SLA) 3D 打印机的结构
组成 101
8. 1. 1 光学部分 101
8. 1. 2 树脂容器系统 101
8. 1. 3 涂覆装
上篇 3D 打印体验
第1 章 3D 打印激发生活梦想 3
1. 1 3D 打印走进我们的生活 3
1. 1. 1 娶妻不愁房. 3D 打印别墅设施
应俱全 3
1. 1. 2 首台自动化妆机MODA. 30 秒内
将妆容3D 打印到脸上 4
1. 1. 3 全3D 打印鞋体. 美国这家初创公司
叫板耐克、阿迪达斯 5
1. 1. 4 国外高手用树脂材料3D 打印出保
时捷356 发动机 7
1. 1. 5 保护文化遗产. 3D 打印复制还原
“中国第二敦煌” 8
1. 1. 6 钢筋穿脑小伙闯过“鬼门关”.
3D 打印peek 嵌补颅骨 9
1. 2 3D 打印的行业应用 11
1. 2. 1 3D 打印技术在航天和国防上的
应用 11
1. 2. 2 3D 打印技术在医疗行业的
应用 12
1. 2. 3 3D 打印技术在考古行业的
应用 16
1. 2. 4 3D 打印技术在建筑行业的
应用 16
1. 2. 5 3D 打印技术在制造业的
应用 17
1. 2. 6 3D 打印技术在食品行业的
应用 20
第2 章 3D 打印的昨天、今天和
明天 21
2. 1 国内外3D 打印的发展现状 21
2. 1. 1 国外3D 打印技术的发展现状 21
2. 1. 2 国内3D 打印技术的发展现状 23
2. 2 3D 打印与第三次工业革命 24
2. 2. 1 3D 打印拉开第三次工业革命的
序幕 24
2. 2. 2 3D 打印影响世界的十大方面 25
第3 章 认识3D 打印技术 28
3. 1 3D 打印技术原理 28
3. 1. 1 3D 打印技术的含义 28
3. 1. 2 3D 打印技术的原理及工艺
过程 29
3. 2 3D 打印技术特点及分类 30
3. 2. 1 3D 打印技术的特点 30
3. 2. 2 市场主流3D 打印技术 31
3. 2. 3 其他3D 打印技术 33
3. 3 3D 打印系统的比较和选用 33
3. 3. 1 常用3D 打印系统的比较 33
3. 3. 2 常用3D 打印系统的选用原则 37
3. 4 3D 打印的优势与不足 39
3. 4. 1 3D 打印的优势 39
3. 4. 2 3D 打印的挑战 40
第4 章 认识3D 打印建模技术 42
4. 1 3D 打印数据的处理 42
4. 1. 1 3D 打印数据来源 42
4. 1. 2 三维模型的STL 文件格式化 43
4. 1. 3 3D 打印技术的其他数据接口 46
4. 2 认识常用的三维建模软件 47
4. 2. 1 三维模型的形体表示方法 47
4. 2. 2 UG 简介 48
4. 2. 3 Pro/ ENGINEER 简介 51
Ⅵ
4. 3 认识逆向建模技术 55
4. 3. 1 逆向工程简介 55
4. 3. 2 商用逆向工程软件 57
第5 章 认识3D 打印材料 59
5. 1 3D 打印常用材料介绍 59
5. 1. 1 聚合物材料 60
5. 1. 2 金属材料 66
5. 1. 3 陶瓷材料 68
5. 1. 4 复合材料 68
5. 2 不同3D 打印类型中材料的选择 68
下篇 3D 打印基础训练
第6 章 熔融沉积(FDM) 3D 打
印机 73
6. 1 熔融沉积(FDM) 3D 打印机的结构
组成 73
6. 1. 1 机械系统 73
6. 1. 2 软件系统 73
6. 1. 3 供料系统 73
6. 2 熔融沉积(FDM) 3D 打印机的组装与
调试 74
6. 2. 1 熔融沉积(FDM) 3D 打印机的
组装材料 74
6. 2. 2 熔融沉积(FDM) 3D 打印机的
组装流程 76
6. 3 熔融沉积(FDM) 3D 打印机打印
测试 83
第7 章 工艺茶杯熔融沉积(FDM)
3D 打印成形 85
7. 1 熔融沉积(FDM) 3D 打印技术 85
7. 1. 1 熔融沉积(FDM) 3D 打印
原理 85
7. 1. 2 熔融沉积(FDM) 3D 打印的
材料 86
7. 2 工艺茶杯熔融沉积(FDM) 3D 打印前
处理 87
7. 2. 1 基于Pro/ ENGINEER 软件的工艺
茶杯模型建立 87
7. 2. 2 工艺茶杯熔融沉积(FDM) 3D
打印其他前处理环节 90
7. 3 工艺茶杯熔融沉积(FDM) 3D 打印
原型制作 96
7. 3. 1 熔融沉积(FDM) 原型制作
内容 96
7. 3. 2 工艺茶杯熔融沉积(FDM) 原型
制作过程 96
7. 4 工艺茶杯熔融沉积(FDM) 后处理 99
7. 5 熔融沉积(FDM) 3D 打印的优
缺点 99
7. 5. 1 熔融沉积(FDM) 3D 打印
的优点 99
7. 5. 2 熔融沉积(FDM) 3D 打印
的缺点 100
第8 章 光固化(SLA) 3D 打印机 101
8. 1 光固化(SLA) 3D 打印机的结构
组成 101
8. 1. 1 光学部分 101
8. 1. 2 树脂容器系统 101
8. 1. 3 涂覆装
前 言
由于3D 打印技术具有高度柔性、CAD 模型直接驱动、成形快速、技术高度集成等特点. 该技术很快得到了广泛应用. 目前. 我国3D 打印技术已经从研发阶段转向产业化应用阶段. 并与信息网络技术深度融合. 给传统制造业带来了变革性的影响. 3D 打印技术有望成为中国高端制造业的重点环节. 促进中国制造业升级.基于产教融合理念及对互联网环境下商业场景革命的借鉴. 编者所在的项目组开发了下图中的系列教材. 本书是其中的本. 是针对制造类专业学生普及教育的入门教材. 旨在让学习者充分了解3D 打印技术的历史、应用范围、3D 打印原理、常见建模技术、3D 打印典型企业、市场主流3D 打印设备维护、3D 打印技术体验等内容. 并未深入涉及3D 打印技术. 3D 打印的核心技术在后两本教材中体现.图 职业院校3D 打印一体化教学场景的配置本书包括两篇内容: 让学生了解3D 打印职业岗位的3D 打印体验和初步学习3D 打印职业技能的3D 打印基础训练. 3D 打印体验让学生掌握3D 打印基本原理、分类和应用等知识. 3D 打印基础训练以真实的产品为载体. 让学生掌握正向和逆向三维建模技术、市场主流3D 打印设备软硬件基本操作及设备组装、维护和保养等技术和技能. 并通过项目考核.培养学生的责任感、协作精神、成本意识和6S 管理意识.本书教学建议如下:(1) 建立一体化的3D 打印教学场景基于产教融合理念. 建立集企业生产、教育教学、技能提升、素质养成、社会服务于一体的3D 打印理实一体化教学场景. 并充分利用基于互联网的教育技术. 让学生坐在教育的驾驶席上掌握专业技术和技能. 把专业学习中的“授课” 转化为工作中的“授业”.(2) 以真实的企业产品作为教学载体引入企业实际案例. 并按照产品生产过程组织教学过程. 把3D 行业技术标准融入课程教学标准. 实现专业知识“行业化”. 并使得3D 打印产业与3D 打印技术及其相关专业教学的全过程深入融合. 跨越产业与教育、企业与学校、工作与学习的领域. 真正实现“专业Ⅳ 与产业、课程内容与职业标准、教学过程与生产过程、学历证书与职业资格证书” 的对接.本书学时分配建议如下:序号内 容建议学时12345上篇 第1 章 3D 打印激发生活梦想2 第2 章 3D 打印的昨天、今天和明天2 第3 章 认识3D 打印技术6 第4 章 认识3D 打印建模技术4 第5 章 认识3D 打印材料26789101112下篇 第6 章 熔融沉积(FDM) 3D 打印机4 第7 章 工艺茶杯熔融沉积(FDM) 3D 打印成形6 第8 章 光固化(SLA) 3D 打印机4 第9 章 生肖兔光固化(SLA) 3D 打印成形6 第10 章 选择性激光烧结(SLS) 3D 打印机4 第11 章 视频头选择性激光烧结(SLS) 3D 打印成形6 附录A 国外3D 打印典型企业 附录B 国内3D 打印典型企业11共计48本书由广州双元科技有限公司王寒里总经理和广东环境保护工程职业学院原红玲教授任主编. 佛山职业技术学院冯安平、河南工学院任爱梅任副主编. 参加编写的人员有广东环境保护工程职业学院侯建明、佛山职业技术学院陈开源、刘璇、肖宏涛. 佛山市顺德区格越电器有限公司骆德龙. 其中第1、2 章由王寒里编写. 第3 章由冯安平编写. 第4、5、8 章由原红玲编写. 第6 章由侯建明编写. 第7 章由陈开源编写. 第9 章由刘璇编写. 第10 章由任爱梅编写. 第11 章由肖宏涛编写. 附录由骆德龙编写. 全书由王寒里统稿. 并由华南理工大学刘斌教授主审.在本书编写过程中. 杭州先临三维科技有限公司、魔猴网(www.. mohou.. com) 3D 打印云平台和陕西恒通智能机器有限公司等提供了大量的帮助. 在此一并表示感谢! 本书参考的部分文献列在书后. 在此对文献作者表示感谢!由于编者水平有限. 书中错误之处在所难免. 恳请读者批评指正.编 者
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