| 第1章 3D打印技术概述 1 1.1 3D打印技术简介 1 1.1.1 3D打印技术的概念 1 1.1.2 3D打印技术的发展史 2 1.1.3 3D打印技术的特点 5 1.2 3D打印技术的工作原理 6 1.3 3D打印的全过程 8 1.3.1 工件三维CAD模型文件的建立 9 1.3.2 三维扫描仪 10 1.3.3 三维模型文件的近似处理与切片处理 11 1.4 3D打印机的主流机型 12 1.4.1 立体光固化3D打印机 13 1.4.2 选择性激光烧结3D打印机 14 1.4.3 选择性激光熔化3D打印机 15 1.4.4 熔丝制造3D打印机 16 1.4.5 分层实体制造3D打印机 18 1.4.6 黏结剂喷射打印机 19 1.5 3D打印技术的应用与发展 21 1.5.1 3D打印技术的应用 21 1.5.2 3D打印技术与行业结合的优势 23 1.5.3 3D打印技术在国内的发展现状 29 1.5.4 3D打印技术在国内的发展趋势 31 1.5.5 3D打印技术发展的未来 33 第2章 SLS 3D打印技术 35 2.1 SLS 3D打印技术的发展历史 35 2.2 SLS 3D打印机常用的主要系统、类型及工作原理 36 2.2.1 SLS 3D打印机的供（送）粉系统 36 2.2.2 SLS 3D打印机的激光扫描系统 40 2.2.3 SLS 3D打印机的铺粉装置 42 2.2.4 SLS 3D打印机粉末床的加热系统 43 2.3 SLS 3D打印机的特点和应用 45 2.3.1 SLS 3D打印技术的特点 45 2.3.2 SLS 3D打印技术的应用实例 46 第3章 SLS 3D打印材料与研究 47 3.1 SLS 3D打印技术所用材料的发展概况 47 3.1.1 SLS 3D打印材料的种类 47 3.1.2 高分子聚合物粉末的SLS成形及研究进展 49 3.1.3 3D 打印的金属粉末材料 51 3.1.4 3D打印的铸造覆膜砂 52 3.1.5 陶瓷粉末的SLS成形及研究进展 54 3.2 SLS 3D打印技术中聚合物材料的应用 54 3.2.1 PS SLS制件制成熔模精密铸造中的PS蜡模 54 3.2.2 小泵轮PS蜡模的精密铸造工艺过程实例 60 3.2.3 用间接法制造增强塑料功能件 63 3.2.4 用SLS烧结尼龙（PA）粉末的实用性研究 66 3.3 SLS 3D打印技术所用覆膜砂材料的应用 71 3.3.1 覆膜砂型（芯）SLS 3D打印的技术问题和解决方法 71 3.3.2 确定SLS覆膜砂的原材料和打印成形工艺参数分析 72 3.3.3 用于SLS覆膜砂的固化机理 74 3.3.4 覆膜砂的激光烧结特征 76 3.3.5 覆膜砂的激光烧结特征对精度的影响 78 3.3.6 覆膜砂的选择性激光烧结工艺与性能研究 79 3.3.7 的覆膜砂激光烧结工艺参数 82 3.3.8 SLS覆膜砂的固化小结 83 3.4 覆膜砂的SLS成形工艺 84 3.4.1 SLS成形工艺参数与SLS试样强度之间的关系 84 3.4.2 固化深度与粘砂深度 86 3.4.3 能量叠加的影响 89 3.4.4 SLS覆膜砂型（芯）的后固化 90 3.4.5 影响发气量的因素 92 3.5 SLS覆膜砂制件的应用实例 93 3.5.1 复杂液压阀体的制造 93 3.5.2 小型压气机气缸盖的SLS覆膜砂成形实例 95 3.5.3 其他覆膜砂型（芯）的SLS成形实例 97 第4章 SLS 3D打印机制造系统实例 99 4.1 SS403 3D打印机制造系统简介 99 4.1.1 SS403 3D打印机制造系统的基本组成及性能参数 99 4.1.2 SS403 3D打印机制造系统的防护及安全 100 4.1.3 SS403系统开机操作 103 4.2 零件的SLS 3D打印加工制造 104 4.2.1 3D打印零件图形的预处理 104 4.2.2 3D打印零件的制作 104 4.2.3 3D打印制件的后处理 106 4.2.4 SS403系统3D制件打印操作的整个工艺流程 110 4.2.5 用于3D打印PS材料的参数设置 110 4.2.6 3D打印制件的尺寸精度检测 110 4.3 SS403软件界面 112 4.3.1 菜单项 112 4.3.2 显示项 113 4.3.3 设置项 113 4.3.4 制造项 114 4.3.5 工具栏 117 4.3.6 状态栏 117 4.3.7 各参数的功能和要求 117 4.4 常见故障及处理 118 4.5 设备维护及保养 120 4.5.1 整机的保养 120 4.5.2 工作缸的保养及维护 120 4.5.3 Z轴丝杆、刮导轨的保养及维护 120 4.5.4 激光窗口保护镜处理 121 4.6 外光路调整 121 4.6.1 有反射镜的外光路系统 121 4.6.2 无反射镜的外光路系统 122 4.7 系统软件的安装与维护 123 4.7.1 利用ghost恢复系统 123 4.7.2 手动安装 123 第5章 SLS 3D打印技术的发展 126 5.1 SLS设备软件控制系统方面的创新 126 5.2 SLS装备的超大型技术 129 5.2.1 华中科技大学的超大型SLS 3D打印机 129 5.2.2 多层可调式预热装置 130 5.2.3 多层可调式预热装置中加热管对粉末床温度区域的影响 131 5.2.4 多激光头、多振镜扫描系统 131 5.2.5 多激光扫描边界随机扰动连接方法 132 5.2.6 上落（送）粉SLS 3D打印系统 133 参考文献 137 |
沈其文，华中科技大学教授，获国务院特殊津贴。1996年至今，一直从事3D打印技术研究，长期在3D打印技术相关企业担任技术指导。获国家科技进步三等奖1项，国家教委科技进步二等奖1项，湖北省科技进步一等奖3项，授权发明专利2项。是“选择性激光烧结成形装备与工艺”国家技术发明二等奖的主要技术成员。本世纪以来主编了多部教材及专著，其中：《材料成形工艺基础》（华中科技大学出版社2001-2009年出版，第2版一第4版分别被评为面向21世纪优秀教材、“十五”和“十一五”国家级规划教材）；《机械制造禁忌手册》，《铸造生产技术禁忌手册》以及【材料加工与技术禁忌丛书】（丛书主编）等专著由机械工业出版社于2009-201O年先后出版。
| 本书是《3D打印技术系列丛书》之一。全书分为5章，分别介绍3D打印技术概述、SLS 3D打印技术、SLS 3D打印材料与研究、SLS 3D打印机制造系统实例、SLS 3D打印技术的发展。 本书可供从事3D打印技术的研发人员学习参考，亦可作为大中专和职业院校相关专业的教材使用。 |
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