本書主要介紹了快速成型技術(shù)的發(fā)展歷史、關(guān)鍵技術(shù)、工作原理、主要應用領(lǐng)域和未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展等。
全書分為理論篇與實踐篇兩大部分。
理論篇
第1章概括介紹了快速成型技術(shù)的背景、發(fā)展歷程、技術(shù)特征和應用領(lǐng)域;
第2章詳細介紹了五種主流快速成型工藝的原理、特點及工藝過程;
第3章介紹了三維模型的構(gòu)建方法以及所需軟件;
第4章介紹了快速成型的數(shù)據(jù)處理流程、數(shù)據(jù)接口方式以及數(shù)據(jù)處理的具體過程;
第5章介紹了主流快速成型工藝的精度影響因素與相應的處理方法。
實踐篇通過兩個實際案例,詳細講解了兩種快速成型設備的基本操作方法,以幫助讀者迅速提高動手能力。
本書內(nèi)容精練,語言通順,概念性強,案例翔實,既可作為高校相關(guān)專業(yè)的教材,也可為從事快速成型工作的讀者提供理論參考。
快速成型技術(shù)(即3D打印技術(shù))是一項前沿性的制造技術(shù),目前已成為全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的重要推動力之一。隨著智能制造技術(shù)的進一步推進,新的信息技術(shù)、控制技術(shù)、材料技術(shù)等不斷被應用到制造領(lǐng)域,而快速成型技術(shù)能使大規(guī)模的個性化生產(chǎn)成為可能,這將給全球制造業(yè)帶來重大變革。
目前,快速成型技術(shù)的領(lǐng)軍國家是美國、德國和以色列。美國的3D Systems和Stratasys公司是全球快速成型行業(yè)的領(lǐng)導者,它們集設備、技術(shù)、研發(fā)、生產(chǎn)、制造和服務于一體,推動了快速成型在各行各業(yè)的應用和發(fā)展。中國的快速成型技術(shù)于20世紀90年代起步,技術(shù)研發(fā)的任務主要由清華大學、西安交通大學、華中科技大學等知名高校和部分專業(yè)機構(gòu)承擔。經(jīng)過多年努力,我國快速成型技術(shù)已經(jīng)取得了長足的進步。
與發(fā)達國家相比,我國的快速成型產(chǎn)業(yè)整體上尚處于起步階段,若要進一步拓展其應用空間,仍面臨多方面的困難和挑戰(zhàn),如機器造價昂貴、材料選擇局限性大、成型的精度和效率尚不適合大規(guī)模生產(chǎn)等。除此之外,人才的嚴重短缺也日益成為制約我國快速成型產(chǎn)業(yè)的巨大瓶頸,主要體現(xiàn)在人才培養(yǎng)與實際需求脫節(jié)、教育中實踐環(huán)節(jié)薄弱、高技能人才和領(lǐng)軍人才緊缺等。
本書是面向高等院校智能制造與工業(yè)信息化專業(yè)方向的標準化教材,內(nèi)容涵蓋快速成型技術(shù)的發(fā)展歷史、結(jié)構(gòu)體系、關(guān)鍵技術(shù)、應用領(lǐng)域與行業(yè)展望等多方面內(nèi)容。本書結(jié)合當前行業(yè)發(fā)展的需求,經(jīng)過了充分的調(diào)研和論證,并參考了多所高校一線專家的意見,具有系統(tǒng)性、實用性等特點,旨在使讀者在系統(tǒng)掌握快速成型技術(shù)專業(yè)知識的同時,獲得學以致用的能力以及解決實際問題的能力。
本書以開啟學生對快速成型技術(shù)的興趣、了解快速成型技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展概況、掌握快速成型及相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)知識為目標,在原有體制教育的基礎(chǔ)上對課程進行改革,重點加強對快速成型核心技術(shù)的講解,使讀者經(jīng)過系統(tǒng)完整的學習后,能夠熟練掌握相關(guān)理論,了解快速成型技術(shù)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀與最新動態(tài),具備投身于快速成型技術(shù)應用與研發(fā)的專業(yè)素質(zhì),同時培養(yǎng)對當代前沿科技發(fā)展趨勢的敏銳洞察力。
全書分為理論篇與實踐篇兩大部分。
理論篇第1章講解了快速成型技術(shù)的產(chǎn)生背景、發(fā)展歷史、技術(shù)原理、技術(shù)特征、技術(shù)應用領(lǐng)域、技術(shù)發(fā)展趨勢與產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及前景,旨在讓學生對快速成型技術(shù)及產(chǎn)業(yè)有一個整體性認識,為后面具體技術(shù)的學習打下基礎(chǔ);第2章講解了主流的快速成型方法,包括各種成型方法的工作原理、使用材料、技術(shù)特點、工藝過程以及應用領(lǐng)域;第3章分類講解了三維模型的構(gòu)建方式以及所需的軟件和設備;第4章詳細講述了快速成型中數(shù)據(jù)處理的流程、數(shù)據(jù)接口方式、數(shù)據(jù)處理軟件以及具體的處理過程;第5章分別講述了各種快速成型方法的精度影響因素以及應對辦法。
實踐篇詳細介紹了快速成型的兩個應用案例,通過對這兩個案例的分析,使讀者充分了解快速成型技術(shù),并提高實踐能力。
本書知識點分布合理,章節(jié)銜接流暢,由淺入深,理論結(jié)合實際,充分滿足了各類讀者的學習需求。本書在結(jié)構(gòu)編排上也進行了精心設計:每章的開始設有學習目標,指導學生更有針對性地學習;每章的結(jié)尾則有知識小結(jié)和配套練習,幫助學生加深對相關(guān)內(nèi)容的理解和掌握。
本書由青島英谷教育科技股份有限公司編寫,參與本書編寫的人員有鄒菲菲、孫錫亮、張玉星、金成學、孟潔、王燕等。編寫期間得到了青島農(nóng)業(yè)大學、濰坊學院、曲阜師范大學、濟寧學院、濟寧醫(yī)學院等各合作院校專家及一線教師的大力支持和協(xié)助。在本書出版之際,特別感謝給予我們開發(fā)團隊大力支持和幫助的領(lǐng)導及同事,感謝各合作院校師生給予我們的支持和鼓勵,更要感謝開發(fā)團隊中每一位成員所付出的艱辛努力。同時,特別鳴謝三迪時空集團在本書編寫過程中給予的大力支持。
由于編者水平所限,書中難免有不妥之處,讀者在閱讀過程中如有發(fā)現(xiàn),可以通過郵箱(yinggu@121ugrow.com)聯(lián)系我們,以期不斷完善。
本書編委會
2017年10月