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: 9787121318771丛书名: 3D技术培训教材
内容简介
本书编者结合多年从事逆向造型教学、培训与工程实践应用经验及指导学生参加全国技能大赛三维数字化设计与制造及3D大赛经验；以逆向设计和打印设计一般流程为载体，根据3D大赛逆向设计与3D打印竞赛规则，分解成工作任务，通过工作任务，详细阐述逆向设计及3D打印的一般流程。从三维扫描仪的安装、调试到扫描数据的采集，扫描数据的处理及CAD模型重构；模型构成后，通过PDM、SLA、SLS等3D打印技术打印模型。由浅入深，从基础出发，项目引领，内容也涵盖了逆向设计及3D打印一般技术；机械类专业逆向设计课程知识点。因此，本书既可作为3D大赛逆向设计与3D打印的参考书，也可用作机械类专业逆向设计和3D打印课程的教材及对3D有兴趣读者入门教程。
目 录
项目1 3D打印概述 1
任务1.1 了解3D打印概念 1
3D打印技术优缺点 3
任务1.2 了解3D打印主要技术工艺与特点 5
1.2.1 FDM技术 5
1.2.2 SLS技术 9
1.2.3 SLA技术 12
1.2.4 LOM技术 14
1.2.5 3DP技术 17
1.2.6 不同3D打印技术之间的对比 20
任务1.3 了解3D目前应用及发展趋势 22
1.3.1 3D打印技术在金属件制造中的应用 22
1.3.2 3D打印技术在玩具、工艺品领域中的应用 23
1.3.3 3D打印技术在服装行业中的应用 24
1.3.4 3D打印技术在珠宝行业中的应用 25
3D打印技术在其他领域中的应用 26
任务1.4 熟悉3D打印一般流程 31
项目2 逆向数据采集 34
任务2.1 架设光栅式扫描仪 35
任务2.2 扫描仪幅面调节 53
任务2.3 扫描仪标定 61
任务2.4 标准块扫描 71
任务2.5 铣刀片扫描 84
项目3 测量数据的处理 97
任务3.1 标准块数据处理 97
3.1.1 点云处理阶段 98
3.1.2 多边形处理阶段 103
三维数据处理软件—Geomagic简介 109
任务3.2 铣刀片数据处理 113
3.2.1 点云处理阶段 114
3.2.2 多边形处理阶段 117
3.2.3 文件的保存 121
项目4 CAD模型重构 127
任务4.1 重构“标准块”CAD模型 127
4.1.1 导入Geomagic Studio封装后的标准块点云数据 128
4.1.2 进入“创成式外形设计”工作台—创建曲面 132
4.1.3 封闭曲面，形成实体 145
4.1.4 导出.stl数据 148
任务4.2 重构“铣刀片”CAD模型 168
4.2.1 导入Geomagic Studio封装后的铣刀片点云数据 168
4.2.2 建立铣刀片顶面及底面 170
4.2.3 建立刀片侧曲面 172
4.2.4 建立刀片内孔圆柱面 175
4.2.5 建立刀片上下小平面 181
4.2.6 分割与修剪 183
4.2.7 实体造型 184
项目5 3D打印 187
任务5.1 标准块模型打印 187
5.1.1 安装切片软件 188
5.1.2 模型切片 189
5.1.3 打印操作 195
任务5.2 铣刀片模型打印 204
5.2.1 模型切片 204
5.2.2 打印操作 209
项目6 综合实战——美容仪的逆向与3D打印 216
任务6.1 美容仪扫描 216
任务6.2 美容仪扫描数据处理 221
6.2.1 导入点云文件 221
6.2.2 杂点处理 223
6.2.3 封装 225
6.2.4 多边形处理 225
6.2.5 对齐坐标 227
6.2.6 导出文件 231
任务6.3 重构“美容仪”CAD模型 232
6.3.1 导入点云 233
6.3.2 曲面重建 233
6.3.3 形成实体 264
6.3.4 保存文件 265
任务6.4 美容仪模型3D打印 265
6.4.1 模型切片 266
6.4.2 打印操作 267
任务1.1 了解3D打印概念 1
3D打印技术优缺点 3
任务1.2 了解3D打印主要技术工艺与特点 5
1.2.1 FDM技术 5
1.2.2 SLS技术 9
1.2.3 SLA技术 12
1.2.4 LOM技术 14
1.2.5 3DP技术 17
1.2.6 不同3D打印技术之间的对比 20
任务1.3 了解3D目前应用及发展趋势 22
1.3.1 3D打印技术在金属件制造中的应用 22
1.3.2 3D打印技术在玩具、工艺品领域中的应用 23
1.3.3 3D打印技术在服装行业中的应用 24
1.3.4 3D打印技术在珠宝行业中的应用 25
3D打印技术在其他领域中的应用 26
任务1.4 熟悉3D打印一般流程 31
项目2 逆向数据采集 34
任务2.1 架设光栅式扫描仪 35
任务2.2 扫描仪幅面调节 53
任务2.3 扫描仪标定 61
任务2.4 标准块扫描 71
任务2.5 铣刀片扫描 84
项目3 测量数据的处理 97
任务3.1 标准块数据处理 97
3.1.1 点云处理阶段 98
3.1.2 多边形处理阶段 103
三维数据处理软件—Geomagic简介 109
任务3.2 铣刀片数据处理 113
3.2.1 点云处理阶段 114
3.2.2 多边形处理阶段 117
3.2.3 文件的保存 121
项目4 CAD模型重构 127
任务4.1 重构“标准块”CAD模型 127
4.1.1 导入Geomagic Studio封装后的标准块点云数据 128
4.1.2 进入“创成式外形设计”工作台—创建曲面 132
4.1.3 封闭曲面，形成实体 145
4.1.4 导出.stl数据 148
任务4.2 重构“铣刀片”CAD模型 168
4.2.1 导入Geomagic Studio封装后的铣刀片点云数据 168
4.2.2 建立铣刀片顶面及底面 170
4.2.3 建立刀片侧曲面 172
4.2.4 建立刀片内孔圆柱面 175
4.2.5 建立刀片上下小平面 181
4.2.6 分割与修剪 183
4.2.7 实体造型 184
项目5 3D打印 187
任务5.1 标准块模型打印 187
5.1.1 安装切片软件 188
5.1.2 模型切片 189
5.1.3 打印操作 195
任务5.2 铣刀片模型打印 204
5.2.1 模型切片 204
5.2.2 打印操作 209
项目6 综合实战——美容仪的逆向与3D打印 216
任务6.1 美容仪扫描 216
任务6.2 美容仪扫描数据处理 221
6.2.1 导入点云文件 221
6.2.2 杂点处理 223
6.2.3 封装 225
6.2.4 多边形处理 225
6.2.5 对齐坐标 227
6.2.6 导出文件 231
任务6.3 重构“美容仪”CAD模型 232
6.3.1 导入点云 233
6.3.2 曲面重建 233
6.3.3 形成实体 264
6.3.4 保存文件 265
任务6.4 美容仪模型3D打印 265
6.4.1 模型切片 266
6.4.2 打印操作 267
前 言
《工业转型升级规划（2011—2015年）》明确提出：“坚持把推进‘两化’深度融合作为转型升级的重要支撑。充分发挥信息化在转型升级中的支撑和牵引作用，深化信息技术集成应用，促进‘生产型制造’向‘服务型制造’转变，加快推动制造业向数字化、网络化、智能化、服务化转变。”
三维数字化技术是促进产业升级和创新驱动的推动力，已成为开启和引领全球“第三次工业革命”“工业4.0”“工业互联网”变革的竞争焦点。3D引领新兴战略产业，支撑产业转型升级，践行创新型国家建设。
本书以3D打印与逆向工程为背景，整合三维测量、三维设计及产品优化、再设计、创新设计为一体，培养学生组织管理、先进设备操作、团队协作、现场问题的分析与处理、工作效率、创新思想等职业素养；推广三维先进工具的应用与普及，提升三维应用技术的创新设计与制造能力，培养具有创新精神的3D人才。
本书由常州机电职业技术学院陈丽华担任主编，常州机电职业技术学院路春玲、天津微深科技有限公司肖国栋担任副主编，南京双庚科技有限公司贡森、天津微深科技有限公司张淼、常州机电职业技术学院庞雨花等同志参编。在本书的编写过程中，得到本院计辅专业石祥东、李辉、王帅等各级学生及昆山市奇迹三维科技有限公司贺琦、宋佳成、周保根等同志大力支持和帮助，在此表示衷心感谢！
由于水平有限，书中难免有错误和不当之处，恳请读者批评指正。
编 者
2015年1月于辽宁辽阳
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