本书基于作者在激光选区熔化3D打印技术领域多年的研究经验撰写而成。本书阐述了激光选区熔化3D打印技术的基本原理，介绍了激光选区熔化熔池热物理过程、成形工艺、材料性能、设备关键技术，并从激光选区熔化3D打印技术的设计约束、设计方法及数据处理，激光选区熔化３D打印技术与传统制造方法的复合，定制化医疗器具设计、制造及应用，复杂功能零件的设计、制造应用等几个方面展开了论述。

本书适合作为高等学校机械专业学生以及３D打印技术相关领域研究人员的参考用书。

目录


第1章绪论(1)

1.1金属零件3D打印技术(1)

1.2激光选区熔化3D打印技术及其基本原理(3)

1.3基本工艺流程及影响因素(4)

1.4激光选区熔化3D打印技术最新进展(7)

第2章激光选区熔化成形熔池热物理过程(12)

2.1激光与材料作用的物理基础(12)

2.2SLM成形中的传热、传质及对流(13)

2.3微熔池熔化与凝固(15)

2.4单熔道成形及参数(15)

第3章激光选区熔化设备及其关键技术(19)

3.1设备组成(19)

3.2激光光路系统光学原理(20)

3.3伺服电动机及密封成形室(22)

3.4铺粉装置(23)

3.5气体循环系统(25)

3.6控制系统(26)

3.7实时监控反馈(26)

3.8商品化激光选区熔化设备(27)

第4章激光选区熔化成形工艺(31)

4.1激光选区熔化成形工艺参数及其影响(31)

4.2SLM成形件主要性能指标(32)

4.3激光选区熔化成形不稳定因素(40)

4.4SLM成形件常见缺陷及其成因(41)

第5章激光选区熔化成形材料(45)

5.1商品化金属粉末材料(45)

5.2研究中的金属粉末材料(52)

第6章面向激光选区熔化3D打印技术的设计约束及方法(57)

6.1激光选区熔化3D打印技术涉及的设计约束(57)

总序一
“中国制造2025”提出通过三个十年的“三步走”战略，使中国制造综合实力进入世界强国前列。近三十年来，3D打印（增材制造）技术是欧美日等高端工业产品开发、试制、定型的重要支撑技术，也是中国制造业创新、重点行业转型升级的重大共性需求技术。 新的增材原理、新材料的研发、设备创新、标准建设、工程应用，必然引起各国“产学研投”界的高度关注。
　　3D打印是一项集机械、计算机、数控、材料等多学科于一体的，新的数字化先进制造技术，应用该技术可以成形任意复杂结构。其制造材料涵盖了金属、非金属、陶瓷、复合材料和超材料等，并正在从3D打印向4D、5D打印方向发展，尺度上已实现8 m构件制造并向微纳制造发展，制造地点也由地表制造向星际、太空制造发展。这些进展促进了现代设计理念的变革，而智能技术的融入又会促成新的发展。3D打印应用领域非常广泛，在航空、航天、航海、潜海、交通装备、生物医疗、康复产业、文化创意、创新教育等领域都有非常诱人的前景。中国高度重视3D打印技术及其产业的发展，通过国家基金项目、攻关项目、研发计划项目支持3D打印技术的研发推广，经过二十多年培养了一批老中青结合、具有国际化视野的科研人才，国际合作广泛深入，国际交流硕果累累。作为“中国制造2025”的发展重点，3D打印在近几年取得了蓬勃发展，围绕重大需求形成了不同行业的示范应用。通过政策引导，在社会各界共同努力下，3D打印关键技术不断突破，装备性能显著提升，应用领域日益拓展，技术生态和产业体系初步形成；涌现出一批具有一定竞争力的骨干企业，形成了若干产业集聚区，整个产业呈现快速发展局面。
　　华中科技大学出版社紧跟时代潮流，瞄准3D打印科学技术前沿，组织策划了本套“3D打印前沿技术丛书”，并且，其中多部将与爱思唯尔（Elsevier）出版社一起，向全球联合出版发行英文版。本套丛书内容聚焦前沿、关注应用、涉猎广泛，不同领域专家、学者从不同视野展示学术观点，实现了多学科交叉融合。本套丛书采用开放选题模式，聚焦3D打印技术前沿及其应用的多个领域，如航空航天、工艺装备、生物医疗、创新设计等领域。本套丛书不仅可以成为我国有关领域专家、学者学术交流与合作的平台，也是我国科技人员展示研究成果的国际平台。
　　近年来，中国高校设立了3D打印专业，高校师生、设备制造与应用的相关