3D打印是通过逐层堆积形成三维实体的先进制造技术,也称为增材制造。由于3D打印技术在个性化制造和复杂零部件制造等方面具有独特的优势,所以3D打印技术正在对传统制造工艺流程和生产模式产生日益重要的影响,并受到了各国政府和各行各业的高度重视。经过三十多年的发展,3D打印的新工艺和新装备不断出现,3D打印材料种类不断增加,应用领域不断拓宽。为了使读者掌握3D打印领域的先进技术和最新发展情况,我们在综合国内外相关研究成果和产业发展现况的基础上编写了本书。
本书整体上按照回顾历史、把握现状、展望未来的思路进行编写,以使读者对3D打印技术的历史、现状和未来有比较全面的认识。全书共分为8章。第1章回顾历史,叙述了3D打印的发展历程及其中的一些重要事件。第2~7章把握现状,力图使读者对3D打印有比较全面的认识。要充分发挥3D打印技术的优势,产品的设计和再设计就显得十分重要,本书在第2章讨论了面向3D打印的产品设计问题;合理的工艺规划是顺利完成产品加工过程的重要前提,但3D打印工艺规划与传统制造工艺区别甚大,第3章对此进行了研究;材料是3D打印技术发展的重要物质基础,材料的发展决定着3D打印的应用领域,第4章对3D打印材料进行讨论;在3D打印技术的发展过程中,产生了几十种打印工艺,这些工艺可以分为7大类,第5章对3D打印工艺进行了讨论;制定面向增材制造的标准是一项十分重要的工作,第6章对现有的增材制造标准进行了介绍;第7章对3D打印在若干领域的应用进行了叙述。第8章从展望未来的角度,讨论了3D打印技术的一些重要发展方向。为便于读者阅读,本书附录部分列出了书中出现的3D打印技术相关术语,包括中文名称、英文名称及缩写。
本书内容的结构框架由天津科技大学刘少岗提出。其中,第1~6章、第8章的8.1~8.6节和附录由刘少岗编写,第7章、第8章的8.7~8.9节由天津科技大学金秋编写,全书由刘少岗统稿。在本书编写过程中,参阅了大量国内外文献以及3D打印设备制造商、3D打印服务平台和咨询网站提供的相关资料,在此向文献的作者和资料的提供者表示衷心的感谢。
根据国家语言文字工作委员会发布的《现代汉语通用字表》和中国社会科学院语言研究所词典编辑室编写的《现代汉语词典》第7版对“粘”字和“黏”字的解释,书中将这方面的术语统一表述为“黏结剂”“黏结”。
3D打印技术的发展速度很快,新工艺、新材料不断涌现,涉及的内容十分广泛。加之作者水平有限,对3D打印技术的理解和把握未必很全面和准确,书中难免存在疏漏和不当之处,恳请读者不吝批评指正。
作者