增材製造：技術、原理及智能化

前言
第1章 概述
1.1 增材製造的概念
1.2 增材製造的發展歷程
1.2.1 國外發展歷程
1.2.2 國內發展歷程
1.3 增材製造的技術特點及發展趨勢
1.3.1 技術特點
1.3.2 發展趨勢
1.3.3 增材製造的智慧化

第2章 非金屬零件增材製造的原理及方法
2.1 非金屬零件增材製造方法概述
2.1.1 立體光固化成形
2.1.2 薄材疊層製造
2.1.3 熔融沉積成形
2.1.4 鐳射選區燒結
2.1.5 三維噴印成形
2.2 非金屬零件增材製造用材料
2.2.1 不同增材製造工藝對材料的要求
2.2.2 高分子材料
2.2.3 陶瓷材料
2.2.4 紙材
2.2.5 型砂和覆膜砂
2.2.6 混凝土和石膏
2.2.7 纖維複合材料
2.3 非金屬零件增材製造原材料的製備
2.4 非金屬零件增材製造工藝缺陷及解決方法
2.4.1 階梯效應
2.4.2 翹曲變形
2.4.3 尺寸精度和表面完整性較低
2.4.4 力學性能不足
2.4.5 其他工藝缺陷

第3章 金屬零件增材製造的原理及方法
3.1 金屬零件增材製造方法概述
3.1.1 鐳射選區熔化
3.1.2 鐳射熔覆沉積
3.1.3 電子束選區熔化
3.1.4 電子束/電弧熔絲沉積
3.1.5 固態焊增材製造
3.2 常用金屬零件增材製造輔助技術
3.2.1 電磁攪拌輔助增材製造技術
3.2.2 超聲/微鍛輔助增材製造技術
3.2.3 增減材複合製造技術
3.3 金屬零件增材製造用材料
3.3.1 自熔性合金
3.3.2 鈦合金
3.3.3 鋁合金
3.3.4 銅合金
3.3.5 高熵合金
3.3.6 金屬陶瓷
3.4 金屬零件增材製造原材料的製備
3.4.1 金屬粉材的製備方法
3.4.2 金屬粉材的性能測評
3.4.3 金屬絲材的製備方法
3.5 金屬零件增材製造工藝缺陷及解決方法
3.5.1 氣孔
3.5.2 裂紋
3.5.3 氧化
3.5.4 球化
3.5.5 飛濺
3.5.6 粉末黏附
3.5.7 幾何變形

第4章 增材製造的前處理
4.1 增材製造產品的建模方法
4.1.1 幾何特徵建模
4.1.2 材料特徵建模
4.1.3 多尺度建模
4.1.4 逆向建模
4.2 增材製造模型的標準化
4.2.1 STL模型的特點
4.2.2 STL模型的檔規則
4.2.3 STL模型的缺陷和處理方法
4.3 增材製造模型的切片原理及方法
4.3.1 增材製造模型的切片原理
4.3.2 增材製造模型的切片演算法
4.4 增材製造模型的掃描原理及方法
4.4.1 平行線掃描法
4.4.2 輪廓線掃描法
4.4.3 分區域掃描法
4.4.4 分形掃描法
4.4.5 複合掃描法
4.4.6 多層多道掃描法

第5章 增材製造的後處理
5.1 增材製造的後處理工藝規劃概述
5.1.1 非金屬製件的後處理工藝規劃
5.1.2 金屬製件的後處理工藝規劃
5.2 常用增材製造後處理工藝
5.2.1 剝離工藝
5.2.2 熱處理工藝
5.2.3 表面處理工藝
5.3 增材製造品質評價標準
5.4 常用增材製造缺陷檢測技術
5.4.1 X射線檢測
5.4.2 超聲檢測
5.4.3 聲發射檢測
5.4.4 高速攝像檢測
5.4.5 電腦斷層成像檢測
5.4.6 紅外測溫/熱像檢測
5.4.7 磁探傷檢測

第6章 增材製造技術的智慧化
6.1 增材製造材料的結構和功能智慧化
6.1.1 結構設計智慧化
6.1.2 材料功能智慧化
6.2 增材製造工藝和控制過程的智慧化
6.2.1 熔池監控的智能化
6.2.2 材料輸送監控的智能化
6.2.3 成形環境監控的智慧化
6.3 增材製造的智慧控制策略
6.3.1 專家系統控制
6.3.2 神經網路控制
6.3.3 智慧自我調整控制
6.3.4 機器學習/深度學習控制
6.4 增材製造過程的數位孿生
6.4.1 增材製造過程的數位孿生建模
6.4.2 增材製造過程的數值模擬
6.4.3 增材製造過程的數位執行緒
6.5 增材製造的智慧服務
6.5.1 增材製造雲服務平臺
6.5.2 增材製造的預測性維護和健康管理

第7章 增材製造技術的應用
7.1 航空航太領域的應用
7.1.1 飛機結構件的增材製造
7.1.2 航空發動機/燃氣輪機的增材製造
7.1.3 航天器零部件的增材製造
7.1.4 太空增材製造
7.2 船舶領域的應用
7.3 車輛領域的應用
7.3.1 汽車功能性零部件的增材製造
7.3.2 汽車內外飾零部件的增材製造
7.4 生物醫療領域的應用
7.4.1 組織器官的增材製造
7.4.2 藥物的增材製造
附錄增材製造術語（部分摘自GB/T 35351—2017）
參考文獻