3D打印技术基础及实践

杨琦

目录

  • 1 3D打印概论
    • 1.1 大国之材——3D打印
      • 1.1.1 嫦娥奔月与3D打印
    • 1.2 3D打印的定义
    • 1.3 3D打印的起源与发展
    • 1.4 3D打印的原理与组成
    • 1.5 3D打印的应用领域
      • 1.5.1 疫情下的3D打印应用
        • 1.5.1.1 ​3D打印“疫情隔离屋”
        • 1.5.1.2 3D打印新型冠状病毒模型
        • 1.5.1.3 3D打印护目镜
        • 1.5.1.4 3D打印防护面罩
    • 1.6 3D打印的优缺点
    • 1.7 3D打印的发展趋势
    • 1.8 研讨
    • 1.9 本章测试
  • 2 3D打印的工艺与材料
    • 2.1 3D打印的工艺
      • 2.1.1 熔融沉积制造（FDM）
      • 2.1.2 光固化成形技术（SLA）
      • 2.1.3 分层实体制造（LOM）
      • 2.1.4 选择性激光烧结（SLS）
      • 2.1.5 激光选区熔化金属成形（SLM）
      • 2.1.6 三维印刷（3-DP）
      • 2.1.7 电子束熔化成形（EBM）
      • 2.1.8 研讨
    • 2.2 3D打印的材料
      • 2.2.1 有机高分子材料
      • 2.2.2 金属材料
      • 2.2.3 无机非金属材料
      • 2.2.4 研讨
    • 2.3 本章测试
  • 3 3D打印机的组成与结构
    • 3.1 3D打印机的机械系统
      • 3.1.1 主机身结构
      • 3.1.2 传动系统
      • 3.1.3 挤出系统
    • 3.2 3D打印机的控制系统
      • 3.2.1 硬件系统及执行元件
      • 3.2.2 软件系统
  • 4 三维模型的构建
    • 4.1 CAD/CAM的基本概念
    • 4.2 3D反求设计
      • 4.2.1 正向设计与逆向设计
      • 4.2.2 3D反求与3D打印
      • 4.2.3 3D反求设计基本流程
        • 4.2.3.1 点云数据
        • 4.2.3.2 点云数据采集
        • 4.2.3.3 点云数据预处理
        • 4.2.3.4 点云数据建模
      • 4.2.4 3D反求（基于面结构光）与3D打印实验
        • 4.2.4.1 基本原理
        • 4.2.4.2 三维扫描的基本操作
        • 4.2.4.3 3D反求扫描实验（视频）
        • 4.2.4.4 三维模型的打印
      • 4.2.5 开源3D扫描的安装与校验实验
        • 4.2.5.1 基本原理
        • 4.2.5.2 扫描仪的安装与使用（视频）
    • 4.3 SolidWorks软件功能概述
    • 4.4 设计案例——梳子
    • 4.5 设计案例——七巧板
    • 4.6 设计案例——魔方
    • 4.7 设计案例——轴承座
    • 4.8 设计案例——水杯
    • 4.9 设计案例——花瓶
    • 4.10 设计案例——沐浴露瓶
    • 4.11 设计案例——齿轮泵
  • 5 数据处理与程序编制
    • 5.1 概述
    • 5.2 三维数据模型文件格式
    • 5.3 模型数据处理
    • 5.4 分层切片处理
    • 5.5 Gcode代码生成
  • 6 3D打印机的操作
    • 6.1 3D打印机的基本操作过程
    • 6.2 3D打印的主要工艺分析
      • 6.2.1 层厚参数对零件力学性能影响的研究
    • 6.3 零件的3D打印
  • 7 3D打印的误差分析及常见问题的处理
    • 7.1 误差分析
    • 7.2 3D打印机常见问题处理
  • 8 互联网+3D打印
    • 8.1 3D打印云平台（含概述）
      • 8.1.1 互联网+3D打印制造理念
      • 8.1.2 生产组织方式
      • 8.1.3 3D打印云平台构架
    • 8.2 3D打印与个性化定制
      • 8.2.1 个性化定制基本概念
      • 8.2.2 个性化定制的类型与演化路径
      • 8.2.3 基于3D打印云平台的个性化定制
      • 8.2.4 3D打印个性化定制案例：服装
      • 8.2.5 3D打印个性化定制案例：首饰
      • 8.2.6 3D打印个性化定制案例：医疗
      • 8.2.7 3D打印个性化定制案例：食品
  • 9 人物志
    • 9.1 卢秉恒
    • 9.2 戴尅戎
    • 9.3 王华明
    • 9.4 颜永年
    • 9.5 研讨
  • 10 他山之石
    • 10.1 视频案例欣赏
      • 10.1.1 5款3D打印机（2018年）
      • 10.1.2 打印女友（三维扫描+3D打印）
      • 10.1.3 踏入未来的3D打印跑鞋，Adidas future 4D Runner
      • 10.1.4 3D打印建筑
      • 10.1.5 走进GE的3D打印工厂
      • 10.1.6 3D打印混凝土桥
    • 10.2 模型案例欣赏
      • 10.2.1 建筑模型
      • 10.2.2 机械零件
      • 10.2.3 人物模型
      • 10.2.4 动物卡通
      • 10.2.5 生活用品
      • 10.2.6 交通工具
      • 10.2.7 艺术时尚
  • 11 参考资料
    • 11.1 参考文献
    • 11.2 3D打印设备（软件和说明书）
      • 11.2.1 太尔时代UP系列
      • 11.2.2 大业-小方
      • 11.2.3 FDM工业机
    • 11.3 社会影响
      • 11.3.1 教育部产学合作协同育人项目
      • 11.3.2 微课大赛全国一等奖
      • 11.3.3 安徽省工业设计大赛专项赛
      • 11.3.4 超星集团线上教学风采大赛三等奖
      • 11.3.5 安徽工业大学“停课不停学”线上教学竞赛二等奖
      • 11.3.6 安徽工业大学校级规划教材
      • 11.3.7 教学研究论文（3D打印技术基础及实践_混合式教学改革初探）
    • 11.4 建模软件
    • 11.5 线上教学-课程调查
3D打印机的基本操作过程


3D打印机的操作是能否打印出三维产品合格零件的重要保证。不同的3D打印机的操作虽有一定的差异，但基本过程基本一致。本章以北京太尔时代生产的UP系列3D打印机为例，软件为UP STUDIO，版本为2.0.0.8，适用于UP300、UP BOX+、UP2、UPMINI2、UPMINI2ES等多型号机床，最新的软件可以在https://www.tiertime.com/zh-CN/downloads/software下载。