前言

21世纪是全球经济蓬勃发展的时代,是世界科学力量角逐的时代。随着经济水平的不断提高和科学技术的迅猛发展,人们对物质文化生活的要求也越来越高。如何提升产品更新换代的速度以适应人们越来越高的要求,成为每一个产品设计者、制造者首要考虑的问题。当前备受关注的增材制造技术能很好地解决产品设计成本高、更新换代周期长的问题。

增材制造(Additive Manufacturing,AM)俗称3D打印,是依据三维模型数据将材料制作成物体的过程,可以直接将计算机辅助设计数字模型快速而精密地制造成三维实体零件,实现真正的自由制造。增材制造技术涉及机械设计、机械电子工程、计算机辅助设计与制造技术、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学和激光技术等,是一门综合型和交叉型的前沿制造技术。目前增材制造技术在航空航天、汽车、机械、生物医疗、艺术设计等领域已经获得一定规模的应用,其应用的深度和广度仍存在较大的发展空间。从技术创新角度,增材制造技术已成为且仍将是制造业的研究热点,许多国家都对其展开了大量深入的研究。

本书以美国材料与试验协会(ASTM)的标准ASTM F2972对增材制造技术的分类为依据,介绍了七种增材制造技术的原理、材料、设备、工艺以及应用等,并加入了大量的最新研究进展。本书聚焦聚合物材料的增材制造技术,同时考虑到部分工艺在金属、陶瓷等材料上也有广泛应用,对所涉及内容也作了相关介绍,全书共8章:第1章简要介绍增材制造技术的基础知识,包括增材制造技术的定义、优缺点、分类以及标准等;第2~8章从成形原理、成形材料、成形工艺、制品性能及应用等方面分别对熔融沉积成形技术、光固化成形技术、粉末床熔融成形技术、材料喷射成形技术、黏合剂喷射成形技术、定向能量沉积技术、层积成形技术进行介绍。

由于增材制造技术涉及的学科和知识面非常广泛,而笔者的知识和经验有限,书中出现的疏漏恳请读者批评指正,多提宝贵意见,使之不断完善,笔者在此表示感谢。同时对参与此书编著的研究生马昊鹏、廖超群、邓暄、向声、刘由之、李荣军、杨勇、苗剑飞、程月等表示感谢。

编 者