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內容簡介

　　本書以典型零件增材制造的流程作為劃分依據(jù)，以增材制造的基本概念和發(fā)展歷程為出發(fā)點，按照金屬和非金屬兩大類材料分別介紹了多種增材制造技術和原理，并重點闡述了增材制造的智能化，包括增材制造材料的結構和功能智能化、工藝和控制過程的智能化、智能控制策略、數(shù)字孿生和智能服務等，最后還對增材制造技術的各種應用場景進行了介紹。本書可供從事增材制造的科研人員、工程技術人員參考，也可供高等院校相關專業(yè)師生使用。

作者簡介

　　辛博，工學博士，東北大學機械工程與自動化學院先進制造與自動化技術研究所副教授、博士生導師，中國機械工程學會成組與智能集成技術分會委員會委員。主要研究復雜梯度合金零件的激光增材制造和表面自動磨拋加工技術、自動化裝配與連接技術等，主持和參與國家及省部級科研項目10余項，主講機械制造技術基礎（國家一流本科課程）、增材制造技術及其應用等課程。朱立達，工學博士，東北大學機械工程與自動化學院教授、博士生導師，建龍?zhí)仄附淌?，遼寧省CAD/CAM工程中心主任，中國機械工程學會高級會員，中國機械工業(yè)金屬切削刀具技術協(xié)會青年理事，全國機械制造教學研究會理事，全國磨粒加工技術專業(yè)委員會委員，中國成組與智能集成技術分會委員會委員。主要研究數(shù)字化設計與制造、3D打印及增減材混合加工技術、加工穩(wěn)定性及智能診斷、超聲振動加工及精密加工技術、智能制造與智能機床等，出版國家規(guī)劃教材、國家特色教材及專著4部，曾入選遼寧省“興遼英才計劃”青年拔尖人才和“遼寧省百千萬人才工程”。盛忠起，工學博士，東北大學機械工程與自動化學院副教授、碩士生導師。主要研究結構優(yōu)化理論與方法、增材制造技術與應用、智能制造理論與方法、企業(yè)數(shù)字化轉型方法及產(chǎn)品全生命周期管理等，主持和參與國家及省部級科研項目9項，發(fā)表高水平論文12篇、獲得發(fā)明專利授權1項。主講計算機輔助設計、現(xiàn)代制造系統(tǒng)、制造企業(yè)產(chǎn)品生命周期管理、現(xiàn)代CAD技術、機器人系統(tǒng)設計與分析等課程。鞏亞東，工學博士，東北大學機械工程與自動化學院教授、博士生導師，國務院特殊津貼獲得者，遼寧省教學名師，教育部高等學校機械類專業(yè)教學指導委員會秘書長，本科教學工作水平評估專家，國際磨粒技術委員會委員，遼寧省機械工程學會副理事長兼學術委員會秘書長，全國磨粒加工技術專業(yè)委員會常務委員，中國機械工程學會生產(chǎn)工程分會和中國刀協(xié)切削先進技術研究會常務理事，全國冶金教育學會機械工程學科教學研究會秘書長。主要研究磨削與精密加工、增材與減材制造、微尺度加工及智能制造與裝備，出版國家規(guī)劃教材、專著6部，獲國家級教學成果二等獎1項、省部級教學成果獎4項，遼寧省科技進步獎2項。

圖書目錄

前言
第1章概述
1.1 增材制造的概念
1.2 增材制造的發(fā)展歷程
1.2.1 國外發(fā)展歷程
1.2.2 國內發(fā)展歷程
1.3 增材制造的技術特點及發(fā)展趨勢
1.3.1 技術特點
1.3.2 發(fā)展趨勢
1.3.3 增材制造的智能化
第2章非金屬零件增材制造的原理及方法
2.1 非金屬零件增材制造方法概述
2.1.1 立體光固化成形
2.1.2 薄材疊層制造
2.1.3 熔融沉積成形
2.1.4 激光選區(qū)燒結
2.1.5 三維噴印成形
2.2 非金屬零件增材制造用材料
2.2.1 不同增材制造工藝對材料的要求
2.2.2 高分子材料
2.2.3 陶瓷材料
2.2.4 紙材
2.2.5 型砂和覆膜砂
2.2.6 混凝土和石膏
2.2.7 纖維復合材料
2.3 非金屬零件增材制造原材料的制備
2.4 非金屬零件增材制造工藝缺陷及解決方法
2.4.1 階梯效應
2.4.2 翹曲變形
2.4.3 尺寸精度和表面完整性較低
2.4.4 力學性能不足
2.4.5 其他工藝缺陷
第3章金屬零件增材制造的原理及方法
3.1 金屬零件增材制造方法概述
3.1.1 激光選區(qū)熔化
3.1.2 激光熔覆沉積
3.1.3 電子束選區(qū)熔化
3.1.4 電子束/電弧熔絲沉積
3.1.5 固態(tài)焊增材制造
3.2 常用金屬零件增材制造輔助技術
3.2.1 電磁攪拌輔助增材制造技術
3.2.2 超聲/微鍛輔助增材制造技術
3.2.3 增減材復合制造技術
3.3 金屬零件增材制造用材料
3.3.1 自熔性合金
3.3.2 鈦合金
3.3.3 鋁合金
3.3.4 銅合金
3.3.5 高熵合金
3.3.6 金屬陶瓷
3.4 金屬零件增材制造原材料的制備
3.4.1 金屬粉材的制備方法
3.4.2 金屬粉材的性能測評
3.4.3 金屬絲材的制備方法
3.5 金屬零件增材制造工藝缺陷及解決方法
3.5.1 氣孔
3.5.2 裂紋
3.5.3 氧化
3.5.4 球化
3.5.5 飛濺
3.5.6 粉末黏附
3.5.7 幾何變形
第4章增材制造的前處理
4.1 增材制造產(chǎn)品的建模方法
4.1.1 幾何特征建模
4.1.2 材料特征建模
4.1.3 多尺度建模
4.1.4 逆向建模
4.2 增材制造模型的標準化
4.2.1 STL模型的特點
4.2.2 STL模型的文件規(guī)則
4.2.3 STL模型的缺陷和處理方法
4.3 增材制造模型的切片原理及方法
4.3.1 增材制造模型的切片原理
4.3.2 增材制造模型的切片算法
4.4 增材制造模型的掃描原理及方法
4.4.1 平行線掃描法
4.4.2 輪廓線掃描法
4.4.3 分區(qū)域掃描法
4.4.4 分形掃描法
4.4.5 復合掃描法
4.4.6 多層多道掃描法
第5章增材制造的后處理
5.1 增材制造的后處理工藝規(guī)劃概述
5.1.1 非金屬制件的后處理工藝規(guī)劃
5.1.2 金屬制件的后處理工藝規(guī)劃
5.2 常用增材制造后處理工藝
5.2.1 剝離工藝
5.2.2 熱處理工藝
5.2.3 表面處理工藝
5.3 增材制造質量評價標準
5.4 常用增材制造缺陷檢測技術
5.4.1 X射線檢測
5.4.2 超聲檢測
5.4.3 聲發(fā)射檢測
5.4.4 高速攝像檢測
5.4.5 計算機斷層成像檢測
5.4.6 紅外測溫/熱像檢測
5.4.7 磁探傷檢測
第6章增材制造技術的智能化
6.1 增材制造材料的結構和功能智能化
6.1.1 結構設計智能化
6.1.2 材料功能智能化
6.2 增材制造工藝和控制過程的智能化
6.2.1 熔池監(jiān)控的智能化
6.2.2 材料輸送監(jiān)控的智能化
6.2.3 成形環(huán)境監(jiān)控的智能化
6.3 增材制造的智能控制策略
6.3.1 專家系統(tǒng)控制
6.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡控制
6.3.3 智能自適應控制
6.3.4 機器學習/深度學習控制
6.4 增材制造過程的數(shù)字孿生
6.4.1 增材制造過程的數(shù)字孿生建模
6.4.2 增材制造過程的數(shù)值仿真
6.4.3 增材制造過程的數(shù)字線程
6.5 增材制造的智能服務
6.5.1 增材制造云服務平臺
6.5.2 增材制造的預測性維護和健康管理
第7章增材制造技術的應用
7.1 航空航天領域的應用
7.1.1 飛機結構件的增材制造
7.1.2 航空發(fā)動機/燃氣輪機的增材制造
7.1.3 航天器零部件的增材制造
7.1.4 太空增材制造
7.2 船舶領域的應用
7.3 車輛領域的應用
7.3.1 汽車功能性零部件的增材制造
7.3.2 汽車內外飾零部件的增材制造
7.4 生物醫(yī)療領域的應用
7.4.1 組織器官的增材制造
7.4.2 藥物的增材制造
附錄增材制造術語（部分摘自GB/T 35351—2017）
參考文獻