3D-печать : технологии, дизайн и применение

Содержание книги "3D-печать : технологии, дизайн и применение"

Благодарности
Предисловие
Введение
Часть I. Технологии и материалы 3D-печати
Глава 1. Введение в 3D-печать
1.1. Классификация технологий 3D-печати
1.2. Группы материалов для печати
1.2.1. Полимеры
Термопластики
Реактопласты
1.2.2. Металл
1.2.3. Другие материалы
Глава 2. Экструзия материала – FFF
2.1. Технологии экструзии материала
2.1.1. Производство методом плавления нити (FFF)
2.2. Характеристики принтера
2.2.1. Параметры принтера
2.2.2. Искривление
2.2.3. Межслойная адгезия
2.2.4. Поддержки
Растворимые поддержки
2.2.5. Заполнение
2.3. Точная размерность
2.4. Материалы
2.5. Постобработка
2.6. Преимущества и ограничения
2.7. Промышленная и настольная FFF-печать
2.8. Типичные области применения
Шаблоны для литья по выплавляемым моделям
Корпусы для электроники
Тестирование формы и соответствия
Монтажные и установочные приспособления
2.9. Новые разработки
2.9.1. Непрерывное плавление нити – Markforged
2.9.2. Металлическая FFF-печать – Metal X от Markforged и Desktop Metal DM Studio
2.9.3. Интеграция электронных схем – Voxel8 DK
Глава 3. Полимеризация в ванночке – SLA/DLP
3.1. Технологии полимеризации в ванночке
3.1.1. Стереолитография (SLA)
3.1.2. Цифровая светодиодная проекция (DLP)
3.1.3. SLA против DLP
3.2. Характеристики принтера
3.2.1. Параметры принтера
3.2.2. Снизу вверх и сверху вниз
Снизу вверх
Сверху вниз
3.2.3. Структуры поддержки
3.3. Точность размеров
3.4. Материалы
3.5. Постобработка
3.6. Преимущества и ограничения
3.7. Промышленная и настольная печать полимеризацией в ванночке
3.8. Распространенные области применения
Прототипы для промышленного литья
Ювелирное дело (литье по выплавляемой модели)
Стоматологическое применение
Слуховые аппараты
3.9. Новые разработки
3.9.1. Непрерывная световая проекция – Carbon
Глава 4. Плавка порошков (полимеры) – SLS
4.1. Технологии плавки порошков
4.1.1. Выборочное лазерное спекание (SLS)
4.2. Характеристики принтера
4.2.1. Параметры принтера
4.2.2. Наполнение лотков
4.2.3. Адгезия слоев
4.3. Точность размеров
4.4. Материалы
4.5. Постобработка
4.6. Преимущества и ограничения
4.7. Распространенные области применения
Функциональные детали
Мелкосерийное производство изделий
Сложные каналы (с полым профилем)
4.8. Новые разработки
4.8.1. Мультиструйная плавка – HP
4.8.2. Настольные SLS-принтеры – Shareboot SnowWhite, Sintarec, Sinterit и Formlabs Fuse 1
Глава 5. Струйная 3D-печать – струйная 3D-печать, DOD
5.1. Технологии струйной 3D-печати
5.1.1. Струйная 3D-печать
5.1.2. Подача по требованию
5.2. Характеристики принтера
5.2.1. Параметры принтера
5.2.2. Поддержки
5.2.3. Матовая и глянцевая печать
5.3. Точность размеров
5.4. Материалы
5.5. Постобработка
5.6. Преимущества и ограничения
5.7. Распространенные области применения
Цветные визуальные прототипы
Модели для медицины
Прототипы для литья по выплавляемым моделям
Мелкосерийное литье по выплавляемым моделям
5.8. Новые разработки
5.8.1. Струйная 3D-печать наночастицами – XJet
Глава 6. Струйная печать связующим веществом
6.1. Технологии струйной печати связующим веществом
6.1.1. Струйная печать связующим веществом – песок
Полноцветные модели
Песчаные стержни и формы для отливки
6.1.2. Струйная печать связующим веществом – металл
Пропитывание
Сплавление
6.2. Характеристики принтера
6.2.1. Параметры принтера
6.2.2. Прочность изделий
6.2.3. Заполнение лотка для порошка
6.3. Точность размеров
6.4. Материалы
6.5. Постобработка
6.6. Преимущества и ограничения
6.7. Распространенные области применения
Полноцветные модели
Литье в песчаные формы
Функциональные металлические изделия
Глава 7. Плавка порошков (металлы) – DMLS/SLM, EBM
7.1. Технологии плавки порошков
7.1.1. DMLS/SLM
7.1.2. EBM
7.2. Характеристики принтера
7.2.1. Параметры принтера
7.2.2. Поддержки
7.2.3. Качество поверхности
7.3. Точность размеров
7.4. Материалы
7.5. Постобработка
7.6. Преимущества и ограничения
Плавка металлических порошков и струйная печать связующим веществом
7.7. Распространенные области применения
Стоматологическое применение
Медицинское применение
Аэрокосмическая и автомобильная области применения
Глава 8. Инструменты для принятия решений
8.1. Сводная таблица технологий
Часть II. Проектирование для 3D-печати
Глава 9. Общие особенности проектирования для 3D-печати
9.1. Толщина слоя
9.2. Стягивание и искривление
9.2.1. Температура
9.2.2. Облучение
9.2.3. Предупреждение стягивания и искривления
9.3. Структуры поддержек
9.4. Скругления
Глава 10. Описание элементов, изготовленных с помощью 3D-печати
Глава 11. Проектирование для FFF-печати
11.1. Структуры поддержек и направление изделия
11.1.1. Основы FFF-поддержек
11.1.2. Типы FFF-поддержек
11.1.3. Перемычки
11.2. Анизотрофность
11.3. Заполнение
11.4. Отверстия
11.5. Сводная таблица проектирования для FFF-печати
Глава 12. Проектирование для SLA/DLP-печати
12.1. Структуры поддержек и направление изделий
12.1.1. Структуры поддержек для принтеров, печатающих сверху вниз
12.2. Полые секции
12.3. Сводная таблица проектирования для SLA/DLP-печати
Глава 13. Проектирование для SLS-печати
13.1. Стягивание и искривление
13.1.1. Направление изделия
13.1.2. Уменьшение массы изделия
13.2. Избыточное спекание
13.3. Удаление порошка
13.3.1. Полые секции
13.3.2. Глухие отверстия
13.3.3. Подвижные детали
13.4. Сравнение с литьем под давлением
13.5. Ступенчатая поверхность
13.6. Проектные элементы при SLS-печати
Глава 14. Проектирование для струйной 3D-печати
14.1. Поддерживающие структуры и направление изделия
14.2. Полноцветная печать
14.3. Комбинирование материалов
Смешанный лоток
Цифровые материалы
Смешанные изделия
14.3.1. Проектирование из множества материалов
14.4. Проектные элементы в струйной 3D-печати
Глава 15. Проектирование для печати связующим веществом
15.1. Связующее вещество
15.2. Сырое состояние
15.3. Полноцветные отпечатки
15.4. Пропитка и сплавление
15.4.1. Стойки
15.5. Проектные элементы печати связующим веществом
Глава 16. Проектирование для DMLS/SLM-печати
16.1. Поддержки и направление изделий
16.2. Полые секции
16.3. Подложка
16.4. Оболочка и наполнение
16.5. Типичные параметры проектирования
16.5.1. Каналы
16.5.2. Скругления
16.5.3. Объем печати
16.6. Таблица проектных элементов металлической печати
Глава 17. Сводная таблица правил проектирования
Часть III. Применение технологий 3D-печати
Глава 18. Инструменты для создания 3D-проектов
18.1. CAD-проектирование
18.1.1. Объемное моделирование
18.1.2. Поверхностное моделирование
18.1.3. Скульптурное моделирование
18.1.4. CAD-проектирование
18.2. Топологическая оптимизация
18.2.1. Параметры топологической оптимизации
18.2.2. Преимущества и ограничения
18.3. Обратное проектирование
18.3.1. 3D-сканирование
Лазерное сканирование
КТ-сканирование
18.3.2. Физическое измерение
КИМ
Ручное измерение
18.3.3. Сводная таблица
Глава 19. Применение технологий FFF-печати
19.1. Монтажные и установочные приспособления
Практический пример – собственность Volkswagen и Ultimaker
19.2. Конкурентоспособное мелкосерийное производство посредством FFF
Практический пример – собственность Peak Additive
Глава 20. Применение технологий SLA/DPL-печати
20.1. Точные, индивидуальные хирургические стоматологические шаблоны
Практический пример – собственность Formlabs
20.2. Слуховые аппараты – самое успешное применение технологии 3D-печати
Практический пример – собственность EnvisionTEC
Глава 21. Применение технологий SLS-печати
21.1. Оригинальная панорамная камера
Практический пример – собственность Kohlhaussen Camera
21.2. Аксессуар для велосипеда, который должен иметь каждый
Практический пример – собственность Rehook
Глава 22. Применение технологий струйной 3D-печати
22.1. Обучение следующего поколения докторов
Практический пример – собственность Марка Тайена из Технологического университета Эйндховена
22.2. Киборги становятся реальностью со струйной 3D-печатью
Практический пример – собственность Виталия Булгарова из Factor 31
Глава 23. Применение технологий печати связующим веществом
23.1. Литье в песчаные формы позволяет производить устаревшие изделия
Практический пример – собственность ExOne
Глава 24. Применение технологий DMLS/SLM-печати
24.1. 3D-печать объединяет 100 деталей антенны в одну
Практический пример – собственность Concept Laser и Optisys LLC
24.2. Оптимизация для кронштейна подвески гоночной машины
Практический пример – собственность Томаса ван де Хаута из Formula Student Team TU Delft, Нидерланды
Предметный указатель