逆向工程與材料快速成型技術

第1章概述001
1.1什么是逆向工程001
1.2逆向工程的應用002
1.3快速成型技術005
1.4快速成型技術的發(fā)展趨勢007
思考題008

第2章逆向工程中的數(shù)據(jù)采集技術及設備009
2.1逆向工程采集技術簡介009
2.2三坐標測量機011
2.2.1簡介011
2.2.2原理及結構組成013
2.2.3操作方法015
2.3關節(jié)臂測量機017
2.3.1簡介017
2.3.2測量技術原理017
2.3.3結構組成與操作方法018
2.4手持式激光掃描儀020
2.4.1簡介020
2.4.2測量技術原理021
2.4.3結構組成021
2.4.4操作方法024
2.5光柵式掃描儀027
2.5.1光柵投影三維測量技術原理027
2.5.2光柵式掃描儀結構組成028
2.5.3操作方法031
思考題032

第3章逆向設計中的三維建模技術033
3.1三維逆向建模技術簡介033
3.1.1兩類逆向建模技術033
3.1.2逆向工程CAD系統(tǒng)的分類034
3.2逆向設計中的關鍵技術037
3.2.1點云數(shù)據(jù)處理技術037
3.2.2曲面重構技術040
3.3主流軟件介紹044
3.3.1Geomagic044
3.3.2Imageware045
3.3.3CopyCAD046
3.3.4Rapidform XOR3047
3.4案例分析048
3.4.1案例一048
3.4.2案例二051
思考題053

第4章基于Altair OptiStruct結構優(yōu)化設計054
4.1概述054
4.1.1Altair OptiStruct結構優(yōu)化方法簡介054
4.1.2OptiStruct優(yōu)化設計的數(shù)學基礎057
4.1.3OptiStruct結構響應059
4.1.4OptiStruct結構優(yōu)化設計流程063
4.2拓撲優(yōu)化064
4.2.1拓撲優(yōu)化概述065
4.2.2制造工藝約束067
4.3形貌優(yōu)化075
4.3.1形貌優(yōu)化概述076
4.3.2形貌優(yōu)化中的可制造性078
4.4形狀優(yōu)化080
4.4.1HyperMorph簡介081
4.4.2形狀優(yōu)化概述083
4.5尺寸優(yōu)化085
思考題087

第5章快速成型技術概述088
5.1快速成型技術方法及分類088
5.2快速成型技術的發(fā)展089
5.2.1快速成型技術在國外的發(fā)展089
5.2.2快速成型技術在國內(nèi)的發(fā)展090
5.3快速成型技術的應用091
5.3.1在產(chǎn)品設計中的應用091
5.3.2在模具領域的應用092
5.3.3在鑄造領域的應用092
5.3.4在醫(yī)療領域的應用094
思考題095

第6章快速成型技術及其成型原理096
6.1光固化快速成型技術096
6.1.1基本原理和系統(tǒng)組成097
6.1.2工藝過程099
6.1.3掃描方法100
6.1.4支撐結構設計101
6.1.5光固化快速成型技術的特點及應用102
6.2三維打印成型工藝104
6.2.1三維打印快速成型基本原理104
6.2.2三維打印快速成型過程105
6.2.3三維打印快速成型應用107
6.3選擇性激光燒結快速成型技術107
6.3.1基本原理和組成系統(tǒng)108
6.3.2燒結工藝109
6.3.3后處理111
6.3.4選擇性激光燒結工藝的特點及應用112
6.4熔融沉積制造快速成型技術114
6.4.1基本原理和系統(tǒng)組成115
6.4.2工藝的特點117
6.4.3熔融沉積制造快速成型應用118
6.5其他快速成型技術119
6.5.1分層實體制造快速成型技術119
6.5.2光掩模技術122
6.5.3金屬板料漸進快速成型技術125
6.5.4彈道微粒制造132
6.5.5數(shù)碼累積成型133
6.6發(fā)展趨勢133

第7章快速成型設備及材料134
7.1設備134
7.1.1光固化快速成型制造設備134
7.1.2三維打印快速成型設備137
7.1.3選擇性激光燒結快速成型制造設備138
7.1.4熔融沉積制造快速成型制造設備141
7.2快速成型材料144
7.2.1光固化快速成型材料144
7.2.2三維打印快速成型材料148
7.2.3熔融沉積制造快速成型材料151
7.2.4選擇性激光燒結快速成型材料154
7.3發(fā)展趨勢157
思考題158

第8章快速成型技術的精度控制技術159
8.1光固化快速成型技術工藝參數(shù)的控制159
8.1.1數(shù)據(jù)轉換對成型精度的影響159
8.1.2分層處理對成型精度的影響159
8.1.3機器誤差對成型精度的影響160
8.1.4光斑直徑大小對成型精度的影響161
8.1.5加工參數(shù)對成型精度的影響161
8.1.6后處理對成型精度的影響162
8.2三維打印快速成型工藝參數(shù)的控制163
8.3選擇性激光燒結技術工藝參數(shù)的控制166
8.4數(shù)控漸進成型工藝參數(shù)的控制168
8.5熔融沉積制造技術工藝參數(shù)的控制170
思考題171

第9章快速成型工藝中的數(shù)據(jù)處理172
9.1CAD三維模型172
9.1.1IGES標準173
9.1.2STEP標準175
9.1.3STL文件格式180
9.2CAD切片軟件183
9.3實例操作186
9.4醫(yī)學數(shù)據(jù)與三維CAD轉換軟件Mimics200
9.4.1Mimics軟件200
9.4.2醫(yī)學數(shù)據(jù)與Mimics201
思考題202

第10章4D打印技術及其發(fā)展現(xiàn)狀203
10.14D打印原理203
10.24D打印材料204
10.2.14D打印材料的特點204
10.2.24D打印材料的研究進展204
10.34D打印中的形狀記憶效應205
10.44D打印的應用206
10.4.1生物醫(yī)學領域207
10.4.2機器人領域207
10.4.3軍事領域207
10.4.4建筑領域207
10.4.5文藝創(chuàng)作領域207
10.54D打印技術的發(fā)展趨勢208
思考題208

參考文獻209