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第1章 概论1

1.1 快速成型技术的早期发展2

1.2 快速成型技术市场及学术领域5

1.3 快速成型技术的特点9

1.4 快速成型技术的优越性10

第2章 快速成型制造工艺12

2.1 快速成型工艺过程及分类12

2.2 光固化成型工艺13

2.2.1 光固化成型工艺的基本原理和特点13

2.2.2 光固化成型的工艺过程16

2.2.3 光固化成型的激光扫描方法19

2.2.4 光固化成型的支撑结构21

2.2.5 光固化成型的收缩变形22

2.2.6 光固化成型的精度及控制23

2.2.7 光固化成型的制作时间33

2.2.8 微细结构光固化成型数据处理及成型工艺37

2.2.9 微光固化快速成型制造技术38

2.2.10 光固化成型的应用44

2.3 叠层实体制造工艺46

2.3.1 叠层实体制造工艺的基本原理和特点46

2.3.2 叠层实体快速成型的工艺过程48

2.3.3 提高叠层实体成型制作质量的措施51

2.3.4 叠层实体制造工艺后置处理中的表面涂覆56

2.3.5 新型叠层实体快速成型工艺方法58

2.3.6 叠层实体快速原型的应用60

2.4 选择性激光烧结成型工艺63

2.4.1 选择性激光烧结工艺的基本原理63

2.4.2 选择性激光烧结工艺的特点65

2.4.3 选择性激光烧结工艺65

2.4.4 高分子粉末烧结件的后处理71

2.4.5 选择性激光烧结工艺参数72

2.4.6 选择性激光烧结工艺的应用74

2.5 熔融沉积快速成型工艺75

2.5.1 熔融沉积成型工艺的基本原理75

2.5.2 熔融沉积成型工艺的特点77

2.5.3 熔融沉积工艺成型过程影响因素分析78

2.5.4 气压式熔融沉积快速成型系统80

2.5.5 熔融沉积快速成型技术的应用82

2.6 其他快速成型工艺84

2.6.1 三维喷涂粘接工艺85

2.6.2 光掩膜法88

2.6.3 弹道微粒制造90

2.6.4 数码累积成型90

2.7 快速成型技术的发展趋势91

第3章 快速成型材料及设备96

3.1 快速成型材料96

3.1.1 光固化快速成型材料97

3.1.2 叠层实体快速成型材料103

3.1.3 熔融沉积快速成型材料105

3.1.4 选择性激光烧结快速成型材料107

3.2 快速成型制造设备109

3.2.1 光固化快速成型制造设备109

3.2.2 叠层实体快速成型制造设备114

3.2.3 选择性激光烧结快速成型制造设备117

3.2.4 熔融沉积快速成型制造设备119

3.2.5 三维喷涂粘接设备123

第4章 快速成型技术中的数据处理125

4.1 CAD三维模型的构建方法125

4.1.1 概念设计125

4.1.2 反求工程126

4.2 STL数据文件及处理129

4.2.1 STL文件的格式129

4.2.2 STL文件的精度132

4.2.3 STL文件的纠错处理133

4.2.4 STL文件的输出137

4.2.5 分割与拼接处理软件142

4.3 三维模型的切片处理149

4.3.1 切片方法150

4.3.2 切片算法153

4.4 STL数据编辑与处理软件Magics RP154

4.4.1 Magics软件编辑功能154

4.4.2 Magics软件修复功能155

4.4.3 Magics软件施加支撑及切片157

4.5 CT图像数据处理软件Mimics160

4.5.1 Mimics软件简介160

4.5.2 Mimics软件应用实例161

第5章 基于快速原型的软模快速制造技术165

5.1 快速模具的分类及基本工艺流程165

5.2 硅橡胶模具快速制造技术167

5.2.1 硅橡胶模具的特点168

5.2.2 基于快速原型的硅橡胶模具制作工艺168

5.2.3 硅橡胶模具制作的若干问题170

5.2.4 经济型硅橡胶模具制作的一种工艺方法172

4.2.5 硅橡胶模具的应用175

5.3 电弧喷涂快速模具制造技术176

5.3.1 电弧喷涂快速制模工艺177

5.3.2 电弧喷涂制模关键技术及工艺参数控制187

5.3.3 电弧喷涂模具的注塑应用192

5.4 环氧树脂模具快速制造技术194

5.4.1 环氧树脂模具制作工艺194

5.4.2 环氧树脂配方196

5.5 纤维增强聚合物压制模197

第6章 基于快速原型的金属钢质硬模快速制造技术200

6.1 KeltoolTM法快速制模技术200

6.1.1 KeltoolTM法的基本原理及工艺流程200

6.1.2 KeltoolTM法的工艺特点201

6.1.3 KeltoolTM法的应用202

6.2 RapidToolTM法快速制模技术203

6.2.1 RapidToolTM法的工艺原理及流程203

6.2.2 RapidToolTM法的工艺特点204

6.2.3 RapidToolTM法的工艺制模材料及设备204

6.2.4 RapidToolTM法工艺的应用205

6.3 DirectToolTM法快速制模技术206

6.3.1 DirectToolTM法的工艺原理及流程206

6.3.2 DirectToolTM法的工艺制模设备206

6.3.3 DirectToolTM法的工艺材料207

6.4 LENSTM209

6.4.1 LENSTM的基本原理209

6.4.2 LENSTM的特点210

6.4.3 LENSTM的制模设备及应用210

6.5 ExpressToolTM法快速制模技术211

6.5.1 ExpressToolTM法制模工艺流程及相关技术问题212

6.5.2 ExpressToolTM法制模工艺特点及应用214

6.6 其他快速制模技术215

6.6.1 电铸镍壳-陶瓷背衬模（NCC Tooling）215

6.6.2 气相沉积镍壳-背衬模制造工艺217

6.6.3 熔模铸造金属模制造工艺219

6.6.4 直接金属三维打印制模技术219

第7章 快速成型制造技术的应用222

7.1 引言222

7.2 在产品设计中的应用223

7.3 快速模具的母模226

7.4 在铸造领域的应用227

7.4.1 熔模铸造227

7.4.2 直接模壳铸造229

7.5 在医学领域的应用230

第8章 基于快速成型技术的产品快速设计与制造系统241

8.1 基本功能及结构241

8.2 系统软硬件资源243

8.3 产品快速设计与制造系统的构建244

8.4 产品快速设计与制造系统的应用245

8.4.1 产品快速设计与制造实例245

8.4.2 产品结构优化设计实例248

附录 快速成型及快速模具技术研究与服务机构252

参考文献295