序

3D打印技術(shù)也稱增材制造技術(shù)、快速成形技術(shù)、快速原型制造技術(shù)等，是近30年來全球先進(jìn)制造領(lǐng)域興起的一項集光/機/電、計算機、數(shù)控及新材料于一體的先進(jìn)制造技術(shù)。它不需要傳統(tǒng)的刀具和夾具，利用三維設(shè)計數(shù)據(jù)在一臺設(shè)備上由程序控制自動地制造出任意復(fù)雜形狀的零件，可實現(xiàn)任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的整體制造。如同蒸汽機、福特汽車流水線引發(fā)的工業(yè)革命一樣，3D打印技術(shù)符合現(xiàn)代和未來制造業(yè)對產(chǎn)品個性化、定制化、特殊化需求日益增加的發(fā)展趨勢，被視為一項將要改變世界的技術(shù)，已引起全球關(guān)注。

3D打印技術(shù)將使制造活動更加簡單，使得每個家庭、每個人都有可能成為創(chuàng)造者。這一發(fā)展方向?qū)⒔o社會的生產(chǎn)和生活方式帶來新的變革，同時將對制造業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、制造工藝、制造裝備及生產(chǎn)線、材料制備、相關(guān)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、制造企業(yè)形態(tài)乃至整個傳統(tǒng)制造體系產(chǎn)生全面、深刻的影響：①拓展產(chǎn)品創(chuàng)意與創(chuàng)新空間，優(yōu)化產(chǎn)品性能；②極大地降低產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新成本、縮短創(chuàng)新研發(fā)周期；③能制造出傳統(tǒng)工藝無法加工的零部件，極大地增加工藝實現(xiàn)能力；④與傳統(tǒng)制造工藝結(jié)合，能極大地優(yōu)化和提升工藝性能；⑤是實現(xiàn)綠色制造的重要途徑；⑥將全面改變產(chǎn)品的研發(fā)、制造和服務(wù)模式，促進(jìn)制造與服務(wù)融合發(fā)展，支持個性化定制等高級創(chuàng)新制造模式的實現(xiàn)。

隨著3D打印技術(shù)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，社會對相關(guān)專業(yè)技能人才的需求也越來越旺盛，很多應(yīng)用型本科院校和高職高專院校都迫切希望開設(shè)3D打印專業(yè)（方向）。但是目前沒有一套完整的適合該層次人才培養(yǎng)的教材。為此，我們組織了相關(guān)專家和高校的一線教師，編寫了這套3D打印技術(shù)教材，希望能夠系統(tǒng)地講解3D打印及相關(guān)應(yīng)用技術(shù)，培養(yǎng)出滿足社會需求的3D打印人才。

本套教材的編寫和出版過程，得到了很多單位和專家學(xué)者的支持和幫助，西安交通大學(xué)盧秉恒院士擔(dān)任本套教材的顧問，很多在一線從事3D打印技術(shù)教學(xué)工作的教師參與了具體的編寫工作，也得到了許多3D打印企業(yè)和湖北省3D打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟等行業(yè)組織的大力支持，在此不一一列舉，一并表示感謝！

我們希望該套教材能夠比較科學(xué)、系統(tǒng)、客觀地向讀者介紹3D打印這一新興制造技術(shù)，使讀者對該技術(shù)的發(fā)展有一個比較全面的認(rèn)識，也為推動我國3D打印技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。本套書可作為應(yīng)用型高校機械工程專業(yè)、材料工程專業(yè)及職業(yè)教育制造工程類的教材與參考書，也可作為產(chǎn)品開發(fā)與相關(guān)行業(yè)技術(shù)人員的參考書。

我們想使本套書能夠盡量滿足不同層次使用的需求，故涉及的內(nèi)容非常廣泛，但由于我們的水平和能力有限，編寫過程中的疏漏和不足在所難免，殷切地希望同行專家和讀者批評指正。

史玉升

2017年7月于華中科技大學(xué)

前言

3D打印技術(shù)是一種新興的先進(jìn)制造技術(shù)，是一項集光/機/電、計算機、數(shù)控和材料等于一體的增材制造技術(shù)，問世30多年以來，隨著計算機輔助技術(shù)等的高速發(fā)展，3D打印技術(shù)在很多行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用，在改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、形成高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、提升制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面發(fā)揮了非常重要的作用。

為了更好地適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，提高普通大眾的3D打印的操作水平，多位講授3D打印的專任教師根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗，結(jié)合3D打印機器的實際操作方法，編寫了本書。

本書由佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院楊振國、李華雄和王暉任主編，由佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院肖宏濤、劉璇、劉俊，長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院周攀登任副主編。

本書由佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院李大成教授任主審。

由于編者水平有限，書中錯誤和不足之處在所難免，懇請讀者批評指正。

編者

2018.12