内容简介
3D打印技术是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体的先进制造技术,体现了信息技术、材料技术与制造技术的交叉融合。随着当前多材料、多尺度结构一体化3D打印技术的发展,其涉及的信息处理不再局限于模型的几何信息,往往还要包括模型内部的材料组分信息、多尺度结构填充信息乃至与打印模型性能密切相关的3D打印工艺信息,从而在3D打印数据处理中可抽象出多层次、多维度的数据模型,并由此在3D打印数据处理中呈现出一个丰富的数据格式体系。本书首先介绍了现代3D打印技术的发展脉络及其完整生命周期的数据处理模型,然后从3D实体、2D切片、1D加工路径三个层次分别介绍了相关的各种主流数据格式,其中既包括3D打印领域传统的、事实标准的STL、SLC、CLI及GCode等格式,也包括现代的AMF、3MF格式,并涉及与传统制造、图像及测量领域交互的IGES、STEP、SAT、PLY、OBJ、VRML/X3D、FBX、DICOM、BMP、PNG、HPGL等格式。图书在版编目(CIP)数据
目录
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第1章绪论(1)
1.13D打印概述(1)
1.23D打印工艺分类(2)
1.33D打印技术优势(4)
1.43D打印发展趋势(4)
1.53D打印的未来(6)
第2章3D打印的数学模型(7)
2.13D打印的本质(7)
2.2实体建模方法(8)
2.3传统3D打印(10)
2.4现代3D打印(13)
第3章3D打印中三维实体建模数据格式(16)
3.1STL格式(17)
3.2AMF格式(31)
3.33MF格式(47)
3.4IGES格式(59)
3.5SAT格式(72)
3.6STEP格式(76)
3.7PLY格式(81)
3.8OBJ格式(86)
3.9VRML/X3D格式(98)
3.10FBX格式(105)
3.11DICOM格式(110)
3.12PCD格式(118)
第4章3D打印中二维层面数据格式(124)
4.1SLC格式(124)
4.2CLI格式(128)
4.3ZIF格式(130)
4.4BMP格式(134)
4.5PNG格式(141)
4.6HPGL格式(146)
第5章3D打印中加工层次数据格式(149)
5.1GCode语言(149)
5.2ST语言(154)
参考文献(165)3D打印数据格式目录光固化3D打印技术目录7.3成形件后处理所使用的专业工、量具和设备(127)
7.4刀具制作及使用(131)
7.5后处理注意事项(140)
第8章原型的光顺处理(145)
8.1光顺处理概述(145)
8.2有效涂覆与光整加工(148)
8.3打磨工艺(152)
8.4涂覆光整加工案例(155)
第9章喷漆工艺(157)
9.1
前言/序言
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