本書內(nèi)容主要包括3D打印技術(shù)概述，SLM 3D打印技術(shù)概述，SLM 3D打印材料與研究概述，SLM 3D打印機制造系統(tǒng)實例，MS-250、MV-250金屬3D打印機制造系統(tǒng)的軟件界面，SLM 3D打印機制造系統(tǒng)3D打印制件實例，打印機常見故障處理及保養(yǎng)維護(hù)，SLM技術(shù)全新發(fā)展及其他金屬3D打印技術(shù)等。本書以工藝實現(xiàn)為主線，兼顧原理和實踐；以材料、系統(tǒng)、軟件為基礎(chǔ)，兼顧功能和流程；側(cè)重實際應(yīng)用，著重于工藝基礎(chǔ)和技術(shù)細(xì)節(jié)。在工藝原理、材料及工藝方面以圖表等形式呈現(xiàn)，在流程與操作方面以實際系統(tǒng)為例，既讓讀者充分掌握選擇性激光熔化3D打印技術(shù)原理，又讓其身臨其境地熟悉實際操作與技術(shù)要求。
本書適合作為大中專和職業(yè)院校專業(yè)教材使用，亦可作為相關(guān)從業(yè)人員的參考書籍。
世界范圍內(nèi)各種類型的3D打印機如雨后春筍般蓬勃發(fā)展。目前工業(yè)領(lǐng)域常用的3D打印技術(shù)有下列幾種：光固化(SLA)3D打印技術(shù)、選擇性激光燒結(jié)(SLS)3D打印技術(shù)、黏結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)、熔絲制造(FFF, FDM）3D打印技術(shù)、選擇性激光熔化(SLM)3D打印技術(shù)等。在這幾種基本3D打印技術(shù)中，選擇性激光熔化3D打印技術(shù)是近年來發(fā)展極為迅速的一種, 它廣泛應(yīng)用于國防、航空航天、機械工業(yè)、醫(yī)療、電子電器、電力等各個領(lǐng)域。選擇性激光熔化3D打印技術(shù)特別適合打印多個零件進(jìn)行組合的整體金屬零件, 如航空航天大飛機上的結(jié)構(gòu)部件,可以減少零件加工、裝配的時間并提高裝配精度, 同時可以消除隱患，提高安全性。在模具制造行業(yè)中，選擇性激光熔化3D打印技術(shù)能打印出具有與模具型腔隨形冷卻水道的模具，降低模具的冷卻時間，大大提高模具的生產(chǎn)效率。選擇性激光熔化3D打印技術(shù)能迅速開發(fā)出多種新的3D打印產(chǎn)品，并在短時間內(nèi)就可投入市場，獲得豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。
本書根據(jù)作者多年來親身從事3D打印成形技術(shù)方面的研究與實踐經(jīng)驗撰寫而成，同時也收集和概括了華中科技大學(xué)快速制造中心的老師、研究生和工程技術(shù)人員在選擇性激光熔化3D打印成形技術(shù)方面的理論研究與實踐開發(fā)成果，并匯集了國內(nèi)外許多學(xué)者、公司的研究人員發(fā)表的文獻(xiàn)資料，廣東奧基德信機電技術(shù)有限公司的相關(guān)工程技術(shù)人員也參與了本書的編寫。在此，編者對所有提供幫助的個人及單位表示深深的感謝。
鑒于作者水平有限，書中如有不當(dāng)之處，敬請讀者批評指正。希望本書的出版能對我國3D打印技術(shù)的研究和應(yīng)用起到推動作用。
陳國清
2016年2月于廣州
第1章 3D打印技術(shù)概述 1
1.1 3D打印技術(shù)簡介 1
1.1.1 3D打印技術(shù)的概念 1
1.1.2 3D打印技術(shù)的發(fā)展史 2
1.1.3 3D打印技術(shù)的特點和優(yōu)勢 5
1.2 3D打印技術(shù)的工作原理 6
1.3 3D打印技術(shù)的全過程 8
1.3.1 工件三維CAD模型文件的建立 9
1.3.2 三維掃描儀 10
1.3.3 三維模型文件的近似處理與切片處理 11
1.4 3D打印機的主流機型 12
1.4.1 立體光固化打印機 13
1.4.2 選擇性激光燒結(jié)打印機 14
1.4.3 選擇性激光熔化打印機 15
1.4.4 熔絲制造成形打印機 16
1.4.5 分層實體打印機 18
1.4.6 黏結(jié)劑噴射打印機 19
1.5 3D打印技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 21
1.5.1 3D打印技術(shù)的應(yīng)用 21
1.5.2 3D打印技術(shù)與行業(yè)結(jié)合的優(yōu)勢 23
1.5.3 3D打印技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀 29
1.5.4 3D打印技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展趨勢 31
1.5.5 3D打印技術(shù)發(fā)展的未來 33
第2章 SLM 3D打印技術(shù)概述 35
2.1 SLM技術(shù)的發(fā)展歷史 35
2.2 SLM技術(shù)的工作原理 36
2.3 SLM技術(shù)特點 37
2.3.1 SLM技術(shù)的優(yōu)點 37
2.3.2 SLM技術(shù)的缺點 38
2.4 SLM和SLS技術(shù)的差異性 44
2.5 SLM核心器件及典型商品化設(shè)備 46
2.5.1 核心器件 46
2.5.2 商品化SLM設(shè)備 51
2.6 SLM技術(shù)的典型應(yīng)用 54
第3章 SLM 3D打印材料與研究概述 59
3.1 SLM 3D打印技術(shù)所用材料的發(fā)展概況 59
3.2 SLM 3D打印常用金屬粉末材料種類及特性 61
3.2.1 純金屬粉末 61
3.2.2 合金粉末 62
3.3 SLM所用材料的制備工藝及產(chǎn)品特點 67
3.4 外科醫(yī)療SLM 3D打印金屬材料的種類及應(yīng)用 68
3.5 航空航天SLM 3D打印金屬材料的種類及應(yīng)用 70
3.6 模具SLM 3D打印金屬材料的種類及應(yīng)用 71
第4章 SLM 3D打印機制造系統(tǒng)實例 72
4.1 奧基德信MS-250、MV-250金屬3D打印機系統(tǒng)組成及性能 72
4.2 SLM成形系統(tǒng)的防護(hù)及安全 76
4.3 SLM成形系統(tǒng)的開機操作 78
第5章 MS-250、MV-250金屬3D 打印機制造系統(tǒng)的軟件界面 83
5.1 概述 83
5.2 菜單項 83
5.3 工具欄 84
5.3.1 參數(shù)設(shè)置 85
5.3.2 設(shè)備調(diào)試 86
5.3.3 模擬制造 87
5.3.4 制造管理 88
5.3.5 模型相關(guān) 89
5.3.6 顏色設(shè)置 89
5.3.7 模型管理 90
5.3.8 模型變換 90
5.3.9 測量距離 91
5.4 監(jiān)控面板 92
5.5 其他功能 93
5.6 狀態(tài)欄 93
第6章 SLM 3D打印機制造系統(tǒng)3D打印制件實例 94
6.1 圖形預(yù)處理 94
6.2 模型制作 94
6.2.1 新模型制作步驟 94
6.2.2 不同材料推薦的工藝參數(shù)設(shè)置 97
6.2.3 關(guān)機 98
6.2.4 系統(tǒng)暫停 102
6.3 模型后處理 102
6.4 3D打印制件的尺寸精度檢測 102
第7章 打印機常見故障處理及保養(yǎng)維護(hù) 104
7.1 加工過程中的故障處理 104
7.2 設(shè)備及軟件故障 105
7.3 整機的保養(yǎng) 106
7.4 工作缸的保養(yǎng)及維護(hù) 107
7.5 Z軸絲桿、鋪粉刮刀導(dǎo)軌的保養(yǎng)及維護(hù) 107
7.6 保護(hù)鏡處理 107
7.7 外光路調(diào)整 107
7.7.1 有反射鏡的外光路系統(tǒng) 107
7.7.2 無反射鏡的外光路系統(tǒng) 110
第8章 SLM技術(shù)的最新發(fā)展及其他金屬3D打印技術(shù) 111
8.1 多掃描頭大型SLM技術(shù) 111
8.2 SLM+CNC復(fù)合3D打印技術(shù) 115
8.3 激光近凈成形（LENS）3D打印技術(shù) 118
8.4 選區(qū)電子束熔化（Electron Beam Melting, EBM）3D打印技術(shù) 123
8.5 電弧熔焊3D打印技術(shù) 130
參考文獻(xiàn) 135
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