第1章 緒論 001
1.1 增材制造技術(shù)概述 001
1.1.1 增材制造技術(shù) 001
1.1.2 增材制造技術(shù)起源及發(fā)展 003
1.1.3 增材制造技術(shù)的作用 005
1.2 再制造技術(shù)概述 007
1.2.1 再制造技術(shù) 007
1.2.2 再制造技術(shù)起源及發(fā)展 008
1.2.3 再制造技術(shù)的作用 010
1.3 教材編寫內(nèi)容與思維導(dǎo)圖 010
第2章 金屬材料激光選區(qū)熔化技術(shù)原理及應(yīng)用 012
案例引入 012
學(xué)習(xí)目標(biāo) 013
知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖 013
2.1 引言 014
2.2 激光選區(qū)熔化基本原理 014
2.2.1 激光選區(qū)熔化基本過程 017
2.2.2 激光選區(qū)熔化冶金過程 018
2.2.3 激光選區(qū)熔化技術(shù)特征及優(yōu)缺點(diǎn) 019
2.3 激光選區(qū)熔化材料及組織特性 020
2.3.1 激光選區(qū)熔化材料類別及要求 020
2.3.2 激光選區(qū)熔化冶金組織特征 021
2.3.3 激光選區(qū)熔化冶金缺陷類型 022
2.3.4 激光選區(qū)熔化合金力學(xué)性能 023
2.4 激光選區(qū)熔化專用設(shè)備及其特征 026
2.4.1 激光選區(qū)熔化典型設(shè)備基本組成 026
2.4.2 激光選區(qū)熔化典型設(shè)備 027
2.5 激光選區(qū)熔化典型應(yīng)用 028
2.5.1 航空航天領(lǐng)域典型應(yīng)用 028
2.5.2 先進(jìn)核能領(lǐng)域典型應(yīng)用 029
2.5.3 醫(yī)療領(lǐng)域典型應(yīng)用 030
2.5.4 其他領(lǐng)域典型應(yīng)用 031
2.6 本章小結(jié) 032
思考題 032
附錄 擴(kuò)展閱讀 033
第3章 金屬材料激光熔化沉積技術(shù)原理及應(yīng)用 034
案例引入 034
學(xué)習(xí)目標(biāo) 034
知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖 035
3.1 引言 035
3.2 激光熔化沉積基本原理 035
3.2.1 激光熔化沉積基本過程 036
3.2.2 激光熔化沉積冶金過程 037
3.2.3 激光熔化沉積技術(shù)特征及優(yōu)缺點(diǎn) 038
3.3 激光熔化沉積材料及組織特性 039
3.3.1 激光熔化沉積材料類別及要求 039
3.3.2 激光熔化沉積冶金組織特性 040
3.3.3 激光熔化沉積冶金缺陷類型 047
3.4 激光熔化沉積專用設(shè)備及其特征 051
3.4.1 激光熔化沉積典型設(shè)備基本組成 051
3.4.2 激光熔化沉積典型設(shè)備 051
3.5 激光熔化沉積典型工程應(yīng)用案例 054
3.5.1 航空領(lǐng)域典型應(yīng)用 054
3.5.2 航天領(lǐng)域典型應(yīng)用 056
3.5.3 其他領(lǐng)域典型應(yīng)用 057
3.6 本章小結(jié) 058
思考題 058
附錄 擴(kuò)展閱讀 059
第4章 金屬材料電弧增材制造技術(shù)原理及應(yīng)用 061
案例引入 061
學(xué)習(xí)目標(biāo) 061
知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖 062
4.1 引言 062
4.2 電弧增材制造基本原理 063
4.2.1 電弧增材制造基本過程 063
4.2.2 電弧增材制造冶金過程 064
4.2.3 電弧增材制造技術(shù)特征及優(yōu)缺點(diǎn) 065
4.3 電弧增材制造材料及組織特性 066
4.3.1 電弧增材制造材料類別及要求 066
4.3.2 電弧增材制造冶金組織特征 067
4.3.3 電弧增材制造冶金缺陷類型 078
4.3.4 電弧增材制造合金力學(xué)性能 080
4.4 電弧增材制造專用設(shè)備及其特征 083
4.4.1 電弧增材制造典型設(shè)備基本組成 083
4.4.2 電弧增材制造典型設(shè)備 084
4.5 電弧增材制造典型應(yīng)用 085
4.5.1 航天領(lǐng)域典型應(yīng)用 085
4.5.2 船舶領(lǐng)域典型應(yīng)用 086
4.5.3 兵器領(lǐng)域典型應(yīng)用 087
4.5.4 其他領(lǐng)域典型應(yīng)用 087
4.6 本章小結(jié) 089
思考題 089
附錄 擴(kuò)展閱讀 089
第5章 其他金屬材料增材制造技術(shù)原理及應(yīng)用 091
案例引入 091
學(xué)習(xí)目標(biāo) 091
知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖 092
5.1 引言 092
5.2 金屬電子束增材制造技術(shù) 093
5.2.1 金屬電子束增材制造基本原理 093
5.2.2 金屬電子束增材制造工藝特點(diǎn) 093
5.2.3 金屬電子束增材制造材料與工藝 094
5.2.4 金屬電子束增材制造典型應(yīng)用 099
5.3 金屬3DP增材制造技術(shù) 102
5.3.1 金屬3DP增材制造基本原理 102
5.3.2 金屬3DP增材制造工藝特點(diǎn) 102
5.3.3 金屬3DP增材制造材料與工藝 103
5.3.4 金屬3DP增材制造典型應(yīng)用 106
5.4 金屬固相增材制造技術(shù) 107
5.4.1 金屬固相增材制造基本原理 107
5.4.2 金屬固相增材制造工藝特點(diǎn) 107
5.4.3 金屬固相增材制造工藝分類 108
5.4.4 金屬固相增材制造典型應(yīng)用 110
5.5 金屬間接FDM增材制造技術(shù) 111
5.5.1 金屬間接FDM增材制造基本原理 111
5.5.2 金屬間接FDM增材制造工藝特點(diǎn) 112
5.5.3 金屬間接FDM增材制造材料與工藝 113
5.5.4 金屬間接FDM增材制造典型應(yīng)用 114
5.6 本章小結(jié) 114
思考題 115
附錄1 擴(kuò)展閱讀 115
附錄2 相關(guān)軟件介紹 116
第6章 非金屬材料光固化成型技術(shù)原理及應(yīng)用 117
案例引入 117
學(xué)習(xí)目標(biāo) 117
知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖 118
6.1 引言 118
6.2 光固化成型基本原理 119
6.2.1 點(diǎn)掃描光固化 119
6.2.2 面曝光光固化 119
6.2.3 光固化成型技術(shù)特征及優(yōu)缺點(diǎn) 119
6.3 光固化成型材料及組織特性 121
6.3.1 光固化成型材料類別及要求 121
6.3.2 光固化成型組織特性 121
6.3.3 光固化成型缺陷類型 122
6.3.4 光固化成型產(chǎn)品力學(xué)性能 124
6.4 光固化成型專用設(shè)備及其特征 125
6.4.1 光固化成型典型設(shè)備基本組成 125
6.4.2 光固化成型典型設(shè)備 126
6.5 光固化成型典型應(yīng)用 127
6.5.1 電子構(gòu)件領(lǐng)域典型應(yīng)用 127
6.5.2 生物制造領(lǐng)域典型應(yīng)用 127
6.5.3 醫(yī)療領(lǐng)域典型應(yīng)用 128
6.5.4 其他領(lǐng)域典型應(yīng)用 129
6.6 本章小結(jié) 129
思考題 130
附錄1 擴(kuò)展閱讀 130
附錄2 相關(guān)軟件介紹 131
第7章 非金屬材料激光選區(qū)燒結(jié)技術(shù)原理及應(yīng)用 132
案例引入 132
學(xué)習(xí)目標(biāo) 132
知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖 133
7.1 引言 133
7.2 激光選區(qū)燒結(jié)基本原理 134
7.2.1 激光選區(qū)燒結(jié)成型原理 134
7.2.2 激光選區(qū)燒結(jié)機(jī)制 136
7.2.3 激光選區(qū)燒結(jié)技術(shù)特征及優(yōu)缺點(diǎn) 138
7.3 激光選區(qū)燒結(jié)材料及組織特性 138
7.3.1 激光選區(qū)燒結(jié)材料類別及要求 138
7.3.2 激光選區(qū)燒結(jié)組織特性 144
7.3.3 激光選區(qū)燒結(jié)缺陷類型 148
7.4 激光選區(qū)燒結(jié)專用設(shè)備及其特征 148
7.4.1 激光選區(qū)燒結(jié)典型設(shè)備基本組成 148
7.4.2 激光選區(qū)燒結(jié)典型設(shè)備 149
7.5 激光選區(qū)燒結(jié)典型應(yīng)用 150
7.5.1 鑄造砂型(芯)成型 150
7.5.2 高分子功能零件的成型 152
7.5.3 鑄造熔模的成型 154
7.5.4 其他領(lǐng)域典型應(yīng)用 157
7.6 本章小結(jié) 159
思考題 159
附錄 相關(guān)軟件介紹 160
第8章 非金屬材料熔融沉積成型技術(shù)原理及應(yīng)用 161
案例引入 161
學(xué)習(xí)目標(biāo) 162
知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖 162
8.1 引言 162
8.2 熔融沉積成型基本原理 163
8.2.1 熔融沉積成型工藝原理 163
8.2.2 熔融沉積成型過程 163
8.2.3 熔融沉積成型技術(shù)特征及優(yōu)缺點(diǎn) 165
8.3 熔融沉積成型材料種類及性能 166
8.3.1 熔融沉積成型材料類別及要求 166
8.3.2 熔融沉積成型缺陷類型 170
8.3.3 熔融沉積成型力學(xué)性能 176
8.4 熔融沉積成型專用設(shè)備及其特征 177
8.4.1 熔融沉積成型典型設(shè)備基本組成 177
8.4.2 熔融沉積成型典型設(shè)備 181
8.5 熔融沉積成型典型應(yīng)用 182
8.5.1 教育科研領(lǐng)域典型應(yīng)用 182
8.5.2 建筑領(lǐng)域典型應(yīng)用 183
8.5.3 醫(yī)療領(lǐng)域典型應(yīng)用 183
8.5.4 其他領(lǐng)域典型應(yīng)用 184
8.6 本章小結(jié) 184
思考題 185
附錄1 擴(kuò)展閱讀 185
附錄2 相關(guān)軟件介紹 186
第9章 其他非金屬材料增材制造技術(shù)原理及應(yīng)用 187
案例引入 187
學(xué)習(xí)目標(biāo) 188
知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖 188
9.1 引言 189
9.2 三維打印成型增材制造技術(shù) 189
9.2.1 三維打印成型增材制造基本原理 189
9.2.2 三維打印成型增材制造工藝特點(diǎn) 190
9.2.3 三維打印成型增材制造材料與工藝 190
9.2.4 三維打印成型增材制造典型應(yīng)用 191
9.3 墨水直寫成型技術(shù) 194
9.3.1 墨水直寫成型基本原理 194
9.3.2 墨水直寫成型工藝特點(diǎn) 195
9.3.3 墨水直寫成型材料與工藝 196
9.3.4 墨水直寫成型典型應(yīng)用 198
9.4 分層實(shí)體制造成型技術(shù) 202
9.4.1 分層實(shí)體制造成型基本原理 202
9.4.2 分層實(shí)體制造成型工藝特點(diǎn) 203
9.4.3 分層實(shí)體制造成型材料與工藝 204
9.4.4 分層實(shí)體制造成型典型應(yīng)用 207
9.5 非金屬增材制造前沿新技術(shù) 209
9.5.1 4D打印 209
9.5.2 微納尺度增材制造 215
9.5.3 太空增材制造 221
9.6 本章小結(jié) 224
思考題 225
附錄1 擴(kuò)展閱讀 225
附錄2 相關(guān)軟件介紹 226
第10章 再制造技術(shù)原理及應(yīng)用 227
學(xué)習(xí)目標(biāo) 227
知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖 227
10.1 引言 228
10.2 可再制造性評價(jià)技術(shù) 228
10.2.1 可再制造性評價(jià)意義 228
10.2.2 剩余服役性能評價(jià)指標(biāo) 229
10.2.3 全損傷尺寸可再制造性判斷 236
10.3 基于沉積成型原理的再制造技術(shù) 236
10.3.1 氣相沉積技術(shù) 237
10.3.2 電沉積技術(shù) 240
10.3.3 基于沉積成型原理的再制造技術(shù)典型應(yīng)用 243
10.4 基于噴涂成型原理的再制造技術(shù) 245
10.4.1 熱噴涂技術(shù) 245
10.4.2 冷噴涂再制造技術(shù) 249
10.4.3 基于噴涂成型原理的再制造技術(shù)典型應(yīng)用 251
10.5 基于熔覆成型原理的再制造技術(shù) 252
10.5.1 激光熔覆技術(shù) 252
10.5.2 等離子熔覆技術(shù) 255
10.5.3 基于熔覆成型原理的再制造技術(shù)典型應(yīng)用 257
10.6 基于電弧堆焊成型原理的再制造技術(shù) 259
10.6.1 鎢極氣體保護(hù)電弧堆焊再制造技術(shù) 259
10.6.2 熔化極氣體保護(hù)電弧堆焊再制造技術(shù) 261
10.6.3 等離子電弧堆焊再制造技術(shù) 266
10.6.4 冷金屬過渡堆焊再制造技術(shù) 270
10.6.5 基于電弧堆焊成型原理的再制造技術(shù)典型應(yīng)用 273
10.7 多能場復(fù)合增材再制造技術(shù) 276
10.7.1 激光-電弧復(fù)合能場堆焊技術(shù) 276
10.7.2 磁場輔助堆焊技術(shù) 277
10.7.3 超聲能場輔助堆焊技術(shù) 279
10.8 本章小結(jié) 280
思考題 281
附錄 相關(guān)軟件介紹 281
參考文獻(xiàn) 282