3D列印：积层制造技术与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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积层制造技术是一种层层堆叠成型技术，直至最近由2010年后，创客运动风起云涌，因应低价低耗材与低营运成本需求，而发展众多桌上型技术，被广泛称为3D列印技。

　　本书由台湾产学研各领域专家学者合力完成，阵容坚强，完整收录积层制造七大技术与应用，在生活中食、衣、住、行、育、乐、医疗等应用也都有完整的介绍，另外也收录了3D列印创客(Maker)经验与教学分享，适合创新、创业者学习，本书更是适合准备3D列印工程师鑑定考试者学习不容错过的参考书籍。

本书特色

　　1. 本书完整收录积层制造七大技术与应用，由台湾产学研各领域专家学者合力完成。
　　2. 本书完整收录食、衣、住、行、育、乐、医疗等生活应用，符合台湾3D列印资讯收集。
　　3. 本书收录3D列印创客(Maker)经验与教学分享，适合创新、创业者学习。
　　4. 本书适合准备3D列印工程师鑑定考试者参考用书。

现代焊接工艺与结构连接技术 作者： 张伟，李明，王芳 出版社： 机械工业出版社 出版日期： 2024年5月 --- 内容简介 本书系统、全面地阐述了现代焊接技术、连接工艺及其在工程结构应用中的最新发展和关键原理。本书旨在为从事机械制造、土木工程、航空航天、船舶制造以及相关材料科学研究的工程师、技术人员和高校师生提供一本权威、实用的参考资料。 在当今高端制造领域，材料的连接强度和可靠性是决定产品性能和安全性的核心要素之一。本书紧密围绕“连接质量、效率与智能化”这一主线，深入剖析了从传统连接技术到前沿特种焊接方法的全貌，并重点关注了新型材料如高强钢、铝合金、钛合金以及复合材料的有效连接策略。 全书共分十二章，结构清晰，理论与实践紧密结合。 第一部分：焊接基础理论与材料科学 (第1章 - 第3章) 第一章：连接技术概论与发展趋势 本章首先界定了工程结构中连接技术的范畴，区分了机械连接（如螺栓、铆接）与冶金连接（焊接、钎焊）。随后，详细分析了全球制造业对连接技术提出的更高要求，包括极端载荷下的可靠性、轻量化结构的需求以及数字化制造对连接过程控制的挑战。重点探讨了增材制造、激光焊接等新兴技术对传统连接领域带来的颠覆性影响和未来发展方向。 第二章：焊接冶金基础 深入讲解了金属材料在热循环过程中的微观结构演变。详细阐述了热影响区（HAZ）的形成机理、晶粒长大、相变过程（如铁素体、奥氏体、马氏体转变）及其对焊接接头性能的影响。重点分析了合金元素（如碳、锰、镍、钼）对焊缝性能的固溶强化和析出强化的作用。此外，本章还涵盖了焊接残余应力和变形的产生机制，并引入了应力松弛和应变集中等高级概念。 第三章：焊缝质量控制的无损检测（NDT）技术 高质量的连接依赖于精确的质量评估。本章系统介绍了超声波检测（UT）、射线检测（RT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）等传统无损检测方法的工作原理、适用范围和局限性。特别引入了先进的相控阵超声（PAUT）和数字射线成像（DRT）技术，强调了缺陷的定量评估标准（如AWS、ISO/GB标准）和实时在线监测技术在现代焊装生产线中的应用。 第二部分：核心焊接工艺与优化 (第4章 - 第7章) 第四章：电弧焊技术的深度解析 本章聚焦于最广泛应用的熔化极气体保护焊（GMAW/MIG/MAG）和钨极气体保护焊（GTAW/TIG）。细致对比了短路过渡、喷射过渡和混合过渡的熔滴行为，并分析了如何通过调节电压、电流和送丝速度来优化熔池的几何形状和合金元素稀释率。对于TIG焊，重点讨论了脉冲电流的应用及其对薄板和难熔金属焊接的益处。 第五章：高能束焊接技术 阐述了激光焊接（LBW）和电子束焊接（EBW）的原理。激光焊接部分侧重于光束与材料的相互作用，包括热传导模式和深熔模式的切换，以及聚焦技术对光斑质量的影响。电子束焊接则强调其在真空环境下实现高深宽比、低热输入连接的优势，并探讨了束流偏转技术在实现复杂焊缝路径控制中的应用。 第六章：固态连接工艺：扩散焊与搅拌摩擦焊 (FSW) 针对航空航天和轨道交通对轻质高强连接的需求，本章详细介绍了不依赖熔化的固态连接技术。扩散焊部分阐述了压力、温度和时间对界面原子扩散的影响，以及界面清洁度（如离子溅射或高真空处理）的关键作用。搅拌摩擦焊（FSW）部分，重点分析了搅拌头的设计（凸肩、非对称刀槽）对搅拌区塑性流动和再结晶的影响，特别是在连接2XXX和7XXX系列铝合金方面的挑战与突破。 第七章：钎焊与钎接技术 钎焊作为不同材料（如陶瓷与金属、异种材料）连接的有效途径，本章详细区分了软钎焊与硬钎焊。讲解了助焊剂和钎料的选择标准，特别是活性钎料在真空和惰性气氛下对氧化层的去除能力。讨论了真空钎焊炉的控温均匀性对保证接头润湿和填充金属性能的重要性。 第三部分：特殊材料与结构应用 (第8章 - 第10章) 第八章：高强钢与耐热合金的焊接性 本章专注于现代结构钢（如Q960、UHSS）的焊接难题。分析了高碳当量材料在快速冷却下的冷裂倾向（氢致延迟裂纹），并提出了预热、层间温度控制以及低扩散氢焊材的选择策略。对于镍基高温合金，着重讨论了对晶界强化相（如$gamma'$相）控制以避免焊后脆化（室温脆性或高温蠕变敏感性）的冶金对策。 第九章：异种材料连接的挑战与策略 在新能源汽车和先进复合材料结构中，连接不同材料成为常态。本章探讨了不同金属间的连接（如钢铝连接、铜铝连接）时，如何有效抑制脆性金属间化合物（IMC）的形成，例如采用过渡层（如爆炸焊接或复合焊）技术。对于金属与陶瓷/复合材料的连接，重点介绍了中间层材料的缓冲作用和热膨胀系数失配的补偿设计。 第十章：薄壁结构与管道焊接的特殊考虑 针对压力容器、换热器和管道工程，本章关注焊接变形的最小化和内壁质量的保证。详细介绍了TIG自动焊和等离子弧焊（PAW）在薄壁管件连接中的应用，讨论了轨道送丝技术如何保证焊缝的均匀性。此外，还涉及了对接焊缝的内/外凸度控制和焊根保护（惰性气体吹扫）的工艺参数优化。 第四部分：数字化、智能化与可持续性 (第11章 - 第12章) 第十一章：焊接过程的数字化监控与智能控制 本章展望了工业4.0背景下连接技术的发展。详细介绍了基于传感器的实时热电偶阵列、红外热像仪对熔池行为的反馈控制。阐述了机器学习模型如何通过分析声发射信号、电流波形等参数，实现对焊接缺陷（如气孔、未焊透）的即时识别和自适应调整。引入了数字孪生技术在焊接工艺仿真和优化中的应用框架。 第十二章：连接过程的能源效率与环境影响 本书的最后一部分聚焦于可持续制造。对比了不同焊接方法（如激光、电弧、摩擦焊）的能量转换效率和单位焊缝质量的能耗。讨论了如何通过优化工艺参数、采用先进的焊接电源和回收余热来降低碳足迹。同时，也涉及了焊接烟尘的产生机制、控制标准以及对操作人员健康的保护措施。 --- 读者对象 机械、材料、焊接工程专业本科及研究生 从事焊接工艺设计、质量控制和研发的工程师 压力容器、航空航天、汽车制造、海洋工程等领域的结构设计人员 --- 本书配有丰富的工程案例、工艺参数表格和高分辨率金相图谱，是理解和掌握现代连接技术不可或缺的工具书。

CH1 绪论
Introduction
1-1列印技术演进与人类科技发展之相关性
1-2积层制造的数位实体直接制造
1-3积层制造之特色优势
1-4 ASTM
1-5积层制造技术推演
1-6复合式与参数多元化积层(数位)制造

CH2 积层制造程序
Additive Manufacturing Process
2-1 前言
2-2 积层制造的定义
2-3 积层制造之应用层面

CH3 积层制造软体- 模型建立、资料格式、切层运算
Additive Manufacturing Softwares – Modeling, Data Format, and Slicing Operations
3-1 前言
3-2 资料格式
3-3 3D建模
3-4 切层运算
3-5 结语

CH4 挤制成型技术
Material Extrusion
4-1 前言
4-2 挤制成型的系统回顾
4-3 成型设备之差异性
4-4 各成型系统之评析
4-5 支撑的制作
4-6 绘图和路径控制
4-7 丝束材料
4-8 自动校正装置
4-9 挤制成型的限制
4-10 生物医学用的挤制成型

CH5 光聚合固化技术
Vat Photopolymerization
5-1 光聚合固化技术之开始
5-2 主要制程原理
5-3 材料之发展
5-4 设备之发展
5-5 制程优缺点分析

CH6 材料喷印成型技术
Material Jetting
6-1 前言
6-2 材料喷印(Material Jetting)成型技术简介
6-3 压电喷头喷印原理与驱动控制
6-4 材料喷印式单色3D列印应用
6-5 材料喷印式彩色3D列印应用
6-6 材料喷印式彩色3D列印成型实验
6-7 结语

CH7 黏着剂喷印技术
Binder Jetting 
7-1 前言
7-2 技术架构
7-3 粉末及其物理性质
7-4 黏着剂及相关应用
7-5 应用3D资料格式及切层运算
7-6 结语

CH8 薄片叠层技术
Sheet Lamination
8-1 技术简介
8-2 商用系统
8-3 结语

CH9 粉末床熔融技术
Powder Bed Fusion
9-1 前言
9-2 材料
9-3 熔融反应机制
9-4 熔融有关的其他参数
9-5 选择性雷射熔融
9-6 关键组件与系统技术
9-7 商品化设备
9-8 结语

CH10 指向性能量沉积技术
Directed Energy Deposition
10-1 前言
10-2 雷射被覆
10-3 指向性能量沉积
10-4 结语

CH11 积层制造与3D列印应用及范例
Additive Manufacturing and 3D Printing Applications and Examples
11-1 前言
11-2 食品产业(食) 
11-3 民生产业(衣) 
11-4 建筑产业(住) 
11-5 交通与运输产业(行) 
11-6 教育与娱乐产业(育、乐) 
11-7 工业、机械、航空及太空产业
11-8 结语

CH12 医疗及生物工程应用
Medical and Bioengineering Applications
12-1 前言
12-2 医疗影像
12-3 3D列印医疗临床应用及案例分享
12-4 3D生物列印及组织工程

CH13 3D列印与创客
3D Printing and Makers
13-1 什么是创客(Maker) 
13-2 3D列印与创客的融合
13-3 3D列印生活应用
13-4 创客教育的主要推手
13-5 新创团队的重要利器
13-6 社会上的潜在问题

CH14 台湾积层制造产业之现况与发展
Current Situation and Development of Additive Manufacturing Industry in Taiwan
14-1 台湾积层制造技术沿革
14-2 台湾积层制造产业现况

CH15 积层制造之未来
Benchmarking and the Future of Additive Manufacturing
15-1 积层制造基本原理跟优势
15-2 医疗疗程数位化
15-3 客制化- 数位牙技
15-4 复合式积层制造方法
15-5 PCB 直接金属导线列印
15-6 生物列印
15-7 4D、5D 与VR & AR

评分☆☆☆☆☆

哇，這本《3D列印：積層製造技術與應用》真是太讓我驚豔了！身為一個對新科技充滿好奇的台灣讀者，我一直都很關注3D列印的發展，但總覺得網路上零散的資訊讓人難以系統性地掌握。這本書的出現，就像一座及時雨，完整地填補了我知識的空缺。從最基礎的積層製造原理，到各種不同類型的3D列印技術，書中都有非常深入且淺顯易懂的介紹。我特別喜歡它對不同技術的比較分析，例如FDM、SLA、SLS等，不僅解釋了它們的運作機制，還詳細說明了各自的優缺點、適用材料和常見應用領域。這對於像我這樣想要進一步了解哪種技術最適合自己需求的人來說，真是太有幫助了！而且，書中提供的案例研究也讓我大開眼界，從醫療、航空到消費性產品，3D列印的應用範圍之廣，絕對超乎你的想像。它不只是一本技術手冊，更是一扇開啟未來無限可能的窗戶，讓我對台灣在3D列印領域的發展潛力充滿信心。

评分☆☆☆☆☆

對於我這種非技術背景的讀者來說，《3D列印：積層製造技術與應用》這本書的易讀性讓我感到非常驚喜。作者用非常生動且貼近生活的例子，來解釋那些聽起來有些抽象的積層製造原理。我尤其欣賞書中對3D列印在「個人化醫療」和「藝術創作」方面的應用介紹，這些案例都充滿了溫情與創意。例如，書中提到如何利用3D列印製作個人化的義肢，這不僅解決了病患的實際問題，也提升了他們的生活品質，讓我深刻感受到科技的溫度。在藝術創作方面，3D列印的出現為藝術家們提供了全新的表現形式，可以實現過去難以想像的複雜造型，這讓我覺得，藝術與科技的結合，真的能激發出無窮的創意火花。書中穿插的圖片和圖表也十分精美，讓複雜的技術概念變得一目了然。這本書讓我覺得，3D列印不再是遙不可及的高科技，而是能夠融入我們生活，並為生活帶來美好的改變。

评分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度確實令人讚嘆，但最讓我印象深刻的是它對「未來趨勢」的預測和分析。《3D列印：積層製造技術與應用》不只聚焦於現有的技術，更將目光投向了3D列印在未來可能扮演的角色。書中探討了如何透過3D列印實現「分散式製造」，也就是說，未來我們或許可以在家裡、社區就能列印出需要的產品，這將對傳統的供應鏈和生產模式產生顛覆性的影響。我對書中對於「永續發展」和「資源再利用」的觀點非常認同，3D列印在減少浪費、客製化生產方面，確實為環保帶來了新的契機。此外，書中還觸及了3D列印在太空探索、建築等領域的前景，這些都讓我對人類的未來充滿了無限的想像。這本書就像是一劑「預防針」，讓我提前了解了未來可能面臨的技術變革，也讓我更加期待能夠親身參與到這場由3D列印所引領的創新浪潮之中。

评分☆☆☆☆☆

我必須說，《3D列印：積層製造技術與應用》這本書的觀點相當獨到，它不只停留在技術層面，更深入探討了3D列印在台灣社會和產業轉型中的角色。書中提到，3D列印的「少量多樣」生產模式，恰好能滿足台灣中小企業在客製化、快速原型製作方面的需求，這對於提升台灣製造業的競爭力具有劃時代的意義。作者對於產業升級的洞察力，讓我對台灣未來的發展方向有了更清晰的認識。此外，書中也探討了3D列印在教育領域的應用，如何透過3D列印培養學生的創新思維和動手能力，這對下一代的成長至關重要。我對書中關於「設計自由度」的強調印象深刻，它讓我知道，只要有創意，3D列印就能將想法變為現實，這對於鼓勵台灣年輕一代的創業熱情非常有啟發性。這本書不僅是一本技術書，更是一份關於台灣未來產業發展的藍圖。

评分☆☆☆☆☆

這本書的內容真的讓我大為震撼！我本來以為3D列印就是把塑膠融化一層一層疊起來，但讀完之後，我才發現自己對這個領域的認知是多麼的膚淺。作者在書中詳細闡述了積層製造的幾個核心概念，包括數位模型、材料處理、列印過程以及後處理等，每一個環節都講得非常透徹。我尤其對書中探討的各種先進材料感到興趣，像是金屬粉末、陶瓷、甚至生物組織的3D列印，這些聽起來像是科幻電影裡的情節，卻真實地呈現在這本書裡。書中對不同材料的特性、列印時的挑戰以及解決方案都做了詳細的說明，這對於想要深入了解3D列印技術在不同產業的應用的人來說，是無價的寶藏。而且，書中對於設計與列印之間的關聯性也有精彩的論述，強調了參數設定、支撐結構設計等對最終列印品質的影響。這讓我明白，3D列印絕非只是「印東西」，而是一門結合了設計、材料科學、工程學的複雜工藝。