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第一部分　特种成型技术中的材料1

第1章　概论1

1.1 特种成型技术的发展2

1.1.1 特种成型加工概念的扩展与范畴3

1.1.2 先进制造技术的特点与发展6

1.1.3 非机械超精密加工技术7

1.2 特种成型模具技术与材料的发展7

1.2.1 快速经济模具材料及其制造技术8

1.2.2 快速经济特种成型模具的优点8

1.3　特种成型技术材料的分类9

1.3.1 特种成型用金属材料10

1.3.2 特种成型用高分子材料11

1.3.3 特种成型用无机非金属材料14

1.3.4　特种快速原型制造材料14

参考文献16

练习思考题16

第2章　金属材料17

2.1 国内外常用钢材的牌号和分类17

2.2　碳素钢与合金钢的分类19

2.2.1 碳素钢19

2.2.2　合金钢20

2.3　有色金属及其合金材料22

2.3.1 常用的有色金属合金材料22

2.3.2 齿科熔模精密铸造贵金属25

2.4　新型金属材料26

2.4.1　超塑性合金材料26

2.4.2 超导材料28

2.4.3　形状记忆合金30

2.5　激光烧结合金粉末材料31

2.5.1 快速原型激光选择烧结材料的特点31

2.5.2 快速激光烧结合金粉末材料32

2.5.3 快速激光合金粉末材料的应用33

练习思考题34

参考文献34

第3章　高分子聚合物35

3.1 高分子聚合物材料35

3.1.1 高分子聚合物的基本概念35

3.1.2 高分子聚合物材料的分类36

3.1.3　高分子聚合物的分子结构37

3.2　通用塑料38

3.2.1 聚乙烯38

3.2.2 聚丙烯41

3.2.3 聚苯乙烯43

3.2.4 聚氯乙烯46

3.3　工程塑料47

3.3.1 聚碳酸酯48

3.3.2 ABS50

3.3.3 聚酰胺52

3.3.4 聚酯57

3.3.5 聚四氟乙烯59

3.3.6　超高分子量聚乙烯62

3.3.7　聚甲醛64

3.3.8 聚苯醚68

3.4　特种工程塑料合金71

3.4.1　特种工程塑料的分类与制备71

3.4.2 共混改性特种工程塑料合金72

3.4.3 特种工程塑料共混中的问题73

3.4.4　特种工程塑料合金共混的相容性鉴定75

3.4.5　特种工程塑料合金共混的形态78

因素78

3.5　新型高分子材料81

3.5.1 高性能的工程塑料材料81

3.5.2　功能高分子材料82

3.5.3 导电高分子材料84

3.5.4 生物医用高分子材料86

3.5.5　环境友好高分子材料90

练习思考题93

参考文献94

第4章　浇注聚合高分子液态材料95

4.1 硅橡胶95

4.1.1 硅橡胶的性能与分类95

4.1.2 硅生胶的制备98

4.1.3　硅橡胶胶料的制备101

4.1.4　硅橡胶的硫化成型107

4.2　聚氨酯材料114

4.2.1　PU泡沫与弹性体材料的制备114

4.2.2 聚氨酯发泡的理论计算及影响因素123

4.2.3 热塑性弹性体材料的制造方法127

4.2.4 聚氨酯弹性泡沫材料的综合性能133

4.3 MC尼龙的制备140

4.3.1 MC尼龙的制备141

4.3.2 MC尼龙质量问题及解决方法145

4.3.3 MC尼龙安全生产与市场前景151

4.4　有机玻璃的制备152

4.4.1　有机玻璃的制备153

4.4.2　有机玻璃改性与二次加工159

4.5 液态环氧树脂的制备161

4.5.1　环氧树脂的分类与制备161

4.5.2　环氧树脂的改性研究168

4.5.3　低分子量液态环氧树脂的制备170

4.5.4　液态环氧树脂质量及固化物性能175

4.5.5 低分子量液态环氧树脂固化成型机理177

4.6　液态光敏聚合物材料种类182

4.6.1 甲基丙烯酸环氧酯光敏树脂183

4.6.2 甲基丙烯酸环氧酯的制备183

4.6.3 甲基丙烯酸环氧酯光敏树脂的UV固化187

4.6.4 甲基丙烯酸环氧酯光敏树脂的应用及改进189

4.7 不饱和聚酯树脂的制备193

4.7.1 不饱和聚酯树脂常用原辅料195

4.7.2 不饱和聚酯树脂的制备197

4.7.3 手糊接触成型工艺207

4.7.4 影响UPR性能及制品固化的因素211

4.8 乙烯基醚光敏树脂215

4.8.1 乙烯基醚的制备216

4.8.2 乙烯基醚光敏涂料组成的特性及应用219

练习思考题221

参考文献222

第5章　无机非金属材料224

5.1 陶瓷材料224

5.1.1 陶瓷材料的基本相225

5.1.3 陶瓷材料分类及其应用227

5.1.2 陶瓷材料的机械物化特性227

5.1.4 陶瓷坯体成型工艺过程228

5.2　玻璃材料230

5.2.1　玻璃的基本特性231

5.2.2 玻璃熔制生产工艺过程231

5.3　石膏模型材料233

5.3.1 天然石膏存在形式及特性233

5.3.2 人工合成石膏的生产工艺234

5.3.3　石膏模型凝结机理235

5.4　石墨材料237

5.4.1 天然石墨矿石形状及特性238

5.4.2　人工合成石墨的生产工艺239

5.4.3 石墨材料应用的领域251

练习思考题252

参考文献253

6.1.1 蜡型材料的分类与特性254

第6章 口腔蜡型印模及黏合材料254

6.1 口腔蜡型材料254

6.1.2 基托蜡255

6.1.3 铸造蜡256

6.1.4　其他蜡型材料256

6.2 印模材料257

6.2.1 印模材料的分类与性能257

6.2.2 口腔弹性印模材料258

6.2.3 口腔非弹性印模材料263

6.2.4　弹性橡胶印模材料265

6.3 口腔模型石膏材料268

6.3.1 熟石膏269

6.3.2 人造石膏270

6.3.3　超硬石膏270

参考文献271

练习思考题271

第7章　新型纳米材料272

7.1 纳米材料272

7.1.1 纳米材料的性能273

7.1.2 纳米材料的物理法制备274

7.1.3 纳米材料的化学法制备275

7.2 纳米材料的应用276

7.2.1 纳米器件的制造技术276

7.2.2 纳米在电子信息领域的应用276

7.2.3 纳米在生物和医学上的应用277

7.2.4 纳米在其他行业中的应用278

7.3　纳米复合材料278

7.3.1 纳米复合材料定义与结构的分类278

7.3.2 纳米复合材料的性能与特点279

7.3.3 纳米复合材料制备及应用领域279

参考文献280

练习思考题280

第二部分　计算机在特种成型中的连接主导作用281

第8章　CAD在绿色产品创新开发中的应用281

8.1 绿色产品创新与开发281

8.1.1 绿色产品创新的概念281

8.1.2 绿色产品创新与发展前景287

8.1.3 绿色产品创新的技术支持289

8.1.4　现代绿色产品开发方式291

8.2 计算机在绿色产品开发中的作用292

8.2.1 产品数据管理与并行工程293

8.2.2 虚拟绿色产品开发与数据处理295

8.2.3　虚拟制造环境与现实生产技术299

8.3　CAD在制模工程中的应用305

8.3.1 塑料模具结构设计概述305

8.3.2 塑料标准模架的选择及编码308

8.3.3 成型零部件结构设计及数据处理311

8.3.4 标准模架参数化图形库的应用322

8.4　CAD技术在产品造型领域的应用324

8.4.1　CAD在产品造型领域中的发展趋势324

8.4.2 三维CAD产品建模与图形输入326

8.4.3 二维与三维产品图形的转换333

8.4.4 三维CAD注塑模型设计与应用334

8.4.5 三维CAD锻造模型设计与应用336

8.4.6 三维CAD冲压模型设计与应用338

8.4.7 三维CAD级进模型设计与应用340

8.4.8 三维CAD铸造模型设计与341

特种成形341

8.5　逆向工程数据采集3D建模技术347

8.5.1 逆向工程技术国内外发展状况347

8.5.2 逆向工程系统常用软件及特点350

8.5.3 逆向工程中的数据采集与3D建模353

8.5.4 三维激光彩色扫描测量技术的应用360

8.5.5　现代医学影像三维模型仿真的诊断365

练习思考题393

参考文献395

第9章　CAE在绿色产品开发中的连接主导作用397

9.1 CAE软件的主导作用397

9.1.1 CAE软件系统的工作原理399

9.1.2　熔体动态充模的软件402

9.2 CAE软件在注塑模具工程中的应用407

9.2.1 注塑模CAE软件的设计408

9.2.2　熔体充模成型工艺参数的输入419

9.2.3　熔体充模流动CAE的优化分析430

9.2.4　熔体充模流动CAE优化结果处理434

9.2.5 CAE充模与Ansys受力软件应用437

9.3　CAE软件在铸造模具工程中的应用457

9.3.1 铸造模CAE软件的设计458

9.3.2 铸造模CAE软件结构与分析步骤465

9.3.3 铸造模CAE软件的分析实例470

9.4　CAE软件在冲压模具工程中的应用474

9.4.1 冲压模CAE软件的设计475

9.4.2　冲压模成型CAE软件的分析步骤478

9.4.3 冲压成形模拟软件应用实例480

9.5　CAE软件在级进模具工程中的应用482

9.5.1 级进模具CAE软件的优化分析483

9.5.2　级进模具结构的整体优化486

练习思考题488

参考文献489

第10章　CAM与快速成型技术在产品工程中的应用491

10.1 注塑成型模具CAM与RPM技术491

10.1.1 注塑模具CAM与RPM技术491

10.1.2 注塑制品的成型工艺过程492

10.1.3 注塑模具CAD/CAE/CAM的RPM工程495

10.2.1 快速原型技术的发展沿革与特点499

10.2　快速原型技术在产品工程中的作用499

10.2.2 快速原型技术的典型工艺505

10.2.3 快速原型技术的新发展510

10.3 快速成型在产品开发工程中的应用512

10.3.1　RPM技术的功能及作用513

10.3.2 快速成型在临床及其他领域的应用514

10.3.3 快速成型的发展趋势518

10.4 快速成型的机械设备及软件518

10.4.1 几种典型快速成型设备及产品519

10.4.2 快速成型设备硬件及软件实例526

10.5 激光烧结原型理论模型531

10.5.1 理论模型531

10.5.2 粉末烧结的基本理论534

10.5.3 黏性复合材料的烧结特性537

10.5.4 高分子材料的激光烧结原理539

10.6 激光烧结成型产品的工艺541

10.6.1 激光烧结成型材料选择542

10.6.2　材料的SLS工艺流程及条件544

10.6.3　SLS工件的前后处理549

10.7　SLS.艺对产品精度和效率的影响550

10.7.1 零件造型对制件精度的影响550

10.7.2　粉末物化特性对成型质量的影响551

10.7.3 工艺参数对原型件质量和效率的影响554

10.8　RPM技术的典型应用559

10.8.1 龙雕豪华产品原创与CAE优化560

10.8.2　轿车保险杠CAE优化与模具设计569

10.8.3　RPM技术在注塑模中的典型应用572

10.8.4　RPM在生物工程中的典型应用579

练习思考题581

参考文献583

编后记585