3D打印 打印未来 中国机械工程学会 9787504663771 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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中国机械工程学会 著

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出版社： 中国科学技术出版社

ISBN：9787504663771

商品编码：29691396883

包装：平装

出版时间：2013-06-01

基本信息

书名：3D打印 打印未来

定价：36.00元

作者：中国机械工程学会

出版社：中国科学技术出版社

出版日期：2013-06-01

ISBN：9787504663771

字数：160000

页码：156

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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该书讲述了3D打印的原理和10种工艺，100个精彩案例，更配以精美图片，让专业人士和大众既了解了这门新技术的科学原理，又让我们充分体验了它在各个领域的广泛应用，可谓知其然更知其所以然。精美的图片，细致的阐述，让大众在学习、欣赏、思考中惊叹！喜欢这种体验吗？请打开《3D打印打印未来》吧！你的未来由你打印！

内容提要

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《3D打印打印未来》是由我国从事增材制造的专家，学者集体编著，这些专家、学者分别来自清华大学、北京航空航天大学、华中科技大学、华南理工大学、西安交通大学、西北工业大学、中航工业北京航空制造工程研究所、西北有色金属研究院等单位。该书旨在科学前瞻、冷静客观并尽量通俗易懂地向社会公众介绍增材制造技术。本书主要说明了3D打印技术的由来、技术特点、工艺原理、发展现状、未来发展趋势等内容，并系统地整理了100个典型应用案例，以期用通俗易懂的语言，直观形象的精美图片，使得该技术能够全面、生动地展现在读者面前，也为推动我国增材制造技术发展和产业应用贡献一份力量。

目录

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作者介绍

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本书作者都是来自青华大学、北京航空航天大学、华中科技大学、华南理工大学、西安交通大学、西北工业大学、中航工业北京航空制造工程研究所、西北有色金属研究院等单位的众多专家学者撰写和统稿。他们都是增材制造技术（3D打印技术）的专家。

文摘

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序言

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《重塑制造：3D打印技术革新与产业发展新纪元》 引言 在科技飞速发展的浪潮中，人类社会的生产方式正经历着前所未有的深刻变革。从蒸汽机时代的机械化，到信息时代的自动化，再到如今的数字化与智能化，每一次技术革命都极大地拓展了人类改造世界的能力。而其中，以增材制造为核心的3D打印技术，无疑是当前最具颠覆性和前瞻性的技术之一，它正悄然改变着我们设计、制造和消费物品的固有模式，开启一个充满无限可能的“打印未来”。 本书《重塑制造：3D打印技术革新与产业发展新纪元》旨在深入剖析3D打印技术的核心原理、发展历程、关键技术、应用领域以及未来趋势，并重点探讨其在中国机械工程领域的应用潜力与实践路径，勾勒出3D打印技术如何驱动产业升级、重塑制造业格局的宏伟蓝图。我们将跳出技术的单一维度，从更宏观的视角审视3D打印所带来的系统性变革，包括其对产业链、供应链、商业模式乃至社会经济结构的深远影响。 第一章：3D打印的起源与技术基石 本章将追溯3D打印技术的起源，探寻其从概念萌芽到逐渐成熟的演进之路。我们将详细介绍增材制造（Additive Manufacturing）这一核心概念，并将其与传统的减材制造（Subtractive Manufacturing）和等材制造（Formative Manufacturing）进行对比，阐明其独特的优势和颠覆性。 历史回溯： 从早期的立体光刻（SLA）、选择性激光烧结（SLS）等技术的发展，到如今多样化的打印技术百花齐放，我们将梳理3D打印技术的重要里程碑事件和关键发明。 核心原理： 深入解析3D打印的通用工作流程，包括三维建模、切片处理、打印成型以及后处理等关键环节。 关键技术分类： 熔融沉积成型（FDM/FFF）： 详细介绍其工作原理，常用的材料（如PLA、ABS、TPU等），以及在原型制作、教育、家庭制造等领域的应用。 光固化成型（SLA/DLP）： 阐述其高精度、高表面质量的特点，适用于珠宝、牙科、精密模具等领域。 粉末床熔融（SLS/SLM/EBM）： 聚焦金属和高性能聚合物打印，介绍其在航空航天、医疗器械、汽车制造等高端领域的应用前景。 材料喷射（PolyJet/MultiJet）： 强调其能够打印多材料、多颜色，实现复杂几何形状和功能集成的能力。 粘合剂喷射（Binder Jetting）： 介绍其在陶瓷、金属粉末打印中的应用，以及其生产效率的优势。 定向能量沉积（DED）： 阐述其在大型金属部件修复、再制造以及功能梯度材料制造中的独特作用。 材料科学的支撑： 探讨不同打印技术对材料的需求，包括聚合物、金属、陶瓷、复合材料以及生物材料的研发进展，以及材料特性对打印件性能的影响。 第二章：3D打印的技术优势与驱动力 本章将深入探讨3D打印技术相较于传统制造方式所具备的独特优势，以及推动其快速发展的关键因素。 设计自由度： 3D打印打破了传统制造工艺在几何形状上的限制，使得复杂、有机、定制化的设计得以实现，例如仿生结构、拓扑优化设计等。 快速原型制作： 极大地缩短了产品研发周期，设计、迭代、验证的流程更加高效，降低了试错成本。 小批量、定制化生产： 适用于满足个性化需求，实现“一人一设计”，尤其在医疗（假肢、植入物）、消费品、航空航天等领域具有显著优势。 按需生产与分散式制造： 减少了库存压力，降低了物流成本，未来有望实现更加灵活、分散的生产模式，例如在偏远地区或灾区进行现场制造。 材料利用率高： 增材制造的过程是逐层叠加，大大减少了材料的浪费，尤其在加工昂贵材料时优势更为明显。 功能集成： 能够将多种功能集成到单个部件中，减少零部件数量，提高产品整体性能和可靠性。 技术进步的驱动： 计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术的成熟、计算能力的飞跃、新材料的不断涌现以及自动化控制技术的进步，共同推动了3D打印技术的蓬勃发展。 第三章：3D打印的多元化应用场景 本章将聚焦3D打印技术在各个关键行业中的具体应用，展示其如何重塑传统产业并催生新的商业模式。 航空航天： 轻量化设计与结构优化：打印复杂、内部空腔的轻质高强度部件，如涡轮叶片、燃油喷嘴、支架等。 复杂几何部件的制造：制造传统工艺难以实现的复杂流道、一体化结构。 原型制作与工具制造：快速验证设计，制造专用工具和夹具。 汽车工业： 轻量化部件：打印车身覆盖件、内饰件、发动机部件等，提高燃油经济性。 定制化配件：生产个性化定制的汽车零部件，满足消费者需求。 原型制作与模具制造：加速新车型开发，制造小批量生产的模具。 医疗健康： 个性化医疗器械：定制化假肢、矫形器、手术导板、植入物（如骨骼、关节）。 生物打印：利用生物墨水打印活体组织、器官，为再生医学带来希望。 药物制造：打印特定剂型、缓释药物，实现精准给药。 教学与研究：制作解剖模型，辅助手术规划与医学教育。 消费品与珠宝： 个性化消费品：定制化鞋子、眼镜、家居用品、玩具等。 高端珠宝设计与制造：打印精细复杂的首饰模型，实现复杂镶嵌工艺。 教育与科研： STEM教育：作为STEAM教育的重要工具，激发学生创造力与工程思维。 科学研究：快速制造实验设备、模型，加速科学探索。 工业制造与模具： 复杂模具制造：打印注塑模具、压铸模具，缩短模具生产周期，实现复杂结构。 夹具与工装：设计和制造高度定制化的夹具和工装，提高生产效率。 备品备件制造：按需生产停产或难以获取的备品备件，降低维护成本。 建筑与房地产： 建筑模型：快速制作高精度建筑模型。 构件打印：未来有望实现打印建筑构件甚至整栋房屋，降低建造成本和时间。 第四章：3D打印在中国机械工程领域的机遇与挑战 本章将重点关注3D打印技术在中国机械工程领域的发展现状、面临的机遇以及需要克服的挑战。 中国机械工程的转型需求： 探讨中国制造业如何从“制造大国”向“制造强国”转型，3D打印技术在其中的关键作用。 应用现状与典型案例： 航空航天领域：介绍中国在金属3D打印在航空发动机、飞机结构件等方面的应用进展。 汽车领域：展示中国汽车行业在原型制作、轻量化部件开发中的3D打印实践。 医疗器械：分析中国在定制化假肢、植入物等领域的3D打印发展。 模具制造：探讨3D打印技术在提升模具制造精度和效率方面的贡献。 工业装备：分析3D打印在大型装备、精密仪器制造中的应用潜力。 面临的机遇： 国家政策支持：解读国家在先进制造、新材料等领域对3D打印产业的扶持政策。 庞大的市场需求：中国作为全球最大的制造业中心，对先进制造技术有着巨大的潜在需求。 技术创新生态：日益完善的科研院所、高校和企业合作创新体系。 产业链协同：推动材料、设备、软件、服务等环节的协同发展。 面临的挑战： 技术成熟度与稳定性： 部分关键技术仍需突破，设备的稳定性、精度和效率有待提高。 材料的性能与成本： 高性能、低成本的打印材料研发仍是瓶颈。 标准化与认证体系： 缺乏统一的行业标准和产品认证体系，制约了大规模应用。 人才队伍建设： 缺乏具备跨学科知识的专业技术人才和管理人才。 知识产权保护： 3D打印的便捷性也带来了知识产权侵权的风险。 规模化生产的瓶颈： 如何将3D打印技术从原型制作过渡到规模化、批量化生产，是亟待解决的问题。 与传统工艺的融合： 如何实现3D打印技术与传统制造工艺的有效结合，形成优势互补。 第五章：3D打印的未来展望与发展趋势 本章将放眼未来，展望3D打印技术的发展趋势，并探讨其可能带来的社会变革。 智能化与自动化： 结合人工智能、大数据、物联网技术，实现3D打印过程的智能化控制、优化与预测性维护。 多材料与功能化打印： 打印集成多种材料、多种功能的复杂部件，实现“功能即制造”。 生物打印与再生医学的突破： 预测生物打印技术在器官移植、疾病治疗等方面的巨大潜力。 分布式制造与个性化工厂： 3D打印将促进制造业向更加分散、柔性的方向发展，催生“按需工厂”。 材料科学的持续创新： 新型高性能打印材料将不断涌现，拓展3D打印的应用边界。 超大尺寸与超微尺寸打印： 打印巨型结构或微观精密器件，满足不同工程需求。 与数字孪生（Digital Twin）的深度融合： 实现产品设计、制造、运维全生命周期的数字化与智能化管理。 可持续制造： 3D打印在减少浪费、能源消耗和实现循环经济方面的潜力。 对就业与技能的需求： 3D打印技术的发展将改变未来的就业结构，催生新的职业需求，并对现有技能提出更高的要求。 结论 3D打印技术，作为一项颠覆性的制造技术，正以前所未有的速度和深度渗透到各个行业，深刻地改变着我们的生产和生活方式。它不仅是技术的革新，更是思维模式的转变，是对传统制造理念的挑战与重塑。《重塑制造：3D打印技术革新与产业发展新纪元》一书，希望能够为读者提供一个全面、深入、前瞻性的视角，理解3D打印的价值所在，洞察其在中国机械工程领域的广阔前景，并共同迎接这个充满机遇与挑战的“打印未来”。这场由3D打印技术引领的制造业革命，正在加速到来，它将驱动中国制造业实现更高质量、更可持续的发展，在全球产业格局中占据更加重要的位置。

评分☆☆☆☆☆

体验者三： 拿到这本书，我首先注意到的是封面设计，简洁大气，透露出一种科技感。作为一个对未来科技充满憧憬的人，3D打印一直是我关注的焦点之一。它不仅仅是一项技术，更是一种思维方式的改变，一种将创意变为现实的强大工具。我一直觉得，3D打印的潜力远不止于此，它有望彻底改变我们的生产、生活乃至整个社会结构。这本书的标题《3D打印 打印未来》，仿佛为我打开了一扇通往未知世界的大门。我非常期待这本书能够深入剖析3D打印技术的原理，但更希望它能着重描绘3D打印如何在各个领域“打印”出新的未来。比如，在航空航天领域，它能否帮助我们制造出更轻便、更强大的零部件，推动太空探索的边界？在建筑领域，它能否让我们建造出更具创意、更节能的房屋？在医疗领域，它又将如何实现高度个性化的治疗方案，为患者带来福音？我希望这本书能够提供一些前瞻性的观点和深刻的见解，让我能够更深刻地理解3D打印技术所蕴含的巨大能量，以及它将如何重塑我们的世界。

评分☆☆☆☆☆

体验者一： 这本书，我拿在手里感觉分量十足，那种厚重的纸质和印刷质量，一看就是精心制作的。虽然我并非科班出身，但对3D打印这个话题一直充满好奇。最近几年，3D打印技术的发展速度简直可以用“日新月异”来形容，从最初的工业原型制造，到现在已经渗透到医疗、航空航天、时尚甚至日常消费品等各个领域，让我觉得未来充满了无限可能。我尤其对它在个性化定制方面的潜力感到兴奋，想象一下，未来我们或许可以根据自己的需求，在家就能打印出独一无二的家具、衣物，甚至医疗器械，这简直就像科幻电影里的情节。这本书的标题《3D打印 打印未来》，就准确地抓住了我最感兴趣的点，它似乎不仅仅是介绍一种技术，更是在描绘一种生活方式的变革。我希望这本书能够从宏观的角度，给我一个清晰的脉络，让我理解3D打印技术是如何一步步走向我们生活的，以及它未来可能带来的具体改变。比如，在医疗领域，3D打印的假肢、骨骼，甚至器官，会不会让曾经的绝症变得不再可怕？在工业领域，它又将如何颠覆传统的生产模式，带来更高效、更环保的制造方式？我期待这本书能用通俗易懂的语言，为我解开这些谜团，让我这个普通读者也能跟上时代发展的脚步，不至于被飞速发展的科技远远甩在后面。

评分☆☆☆☆☆

体验者五： 这本书，名字就很有吸引力：《3D打印 打印未来》。作为一个对未来科技充满好奇心的普通读者，我一直在寻找一本能够系统介绍3D打印技术，并展望其未来发展方向的书籍。这本书似乎正是我的理想选择。我希望它能够从浅显易懂的角度，向我解释3D打印的基本原理，让我明白这项技术是如何工作的。更重要的是，我希望它能够深入探讨3D打印技术在不同领域的应用，例如医疗、航空航天、汽车制造、建筑设计，甚至是时尚和艺术等领域，是如何“打印”出全新的可能性。这本书由中国机械工程学会出版，这让我对其内容的专业性和权威性非常信赖，我相信它能够提供准确、前沿的信息。我期待这本书能够给我带来对3D打印的全新认知，让我看到它不仅仅是一项技术，更是一种改变世界的力量，它将如何重塑我们的生产模式，改变我们的生活方式，并为我们描绘一个更加美好、更加个性化的未来。

评分☆☆☆☆☆

体验者四： 我对3D打印技术的发展一直保持着高度的关注，觉得它是一项极具颠覆性的技术，有望引领我们进入一个全新的时代。这本书的出现，让我眼前一亮。作为一个长期关注机械工程领域的爱好者，我知道中国机械工程学会的专业背景，这让我对这本书的内容质量非常有期待。我猜想这本书会系统地介绍3D打印技术的核心原理，并深入探讨它在各个行业中的应用前景。《3D打印 打印未来》这个书名，恰如其分地概括了它所要传达的信息，我希望这本书能够给我带来一些耳目一新的认知，让我看到3D打印技术如何从一个概念发展成为改变我们生活的现实。我想了解，在制造业领域，3D打印将如何推动“中国制造”向“中国智造”的转变，提高生产效率和产品质量？在教育领域，它又将如何激发学生的创造力和实践能力，培养未来的科技人才？我渴望这本书能够提供一些真实的数据和案例，让我能够更直观地感受到3D打印技术所带来的变革力量，并对未来的发展趋势有一个更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

体验者二： 我是一个对科技前沿领域颇为关注的普通上班族，平时喜欢阅读一些能够拓展视野的书籍。最近，我留意到3D打印技术似乎又有了新的突破，相关的讨论也越来越多了。我之前对3D打印的了解主要停留在它能够“打印”出一些模型或者小物件的层面，但总觉得它背后蕴含着更深层的力量。这本书的出现，恰好满足了我想要深入了解3D打印的愿望。《3D打印 打印未来》这个书名，非常直接地表达了它的核心主题，我猜想这本书会从历史的维度，讲述3D打印技术是如何萌芽、发展至今的，然后重点阐述它在当下的应用，以及最关键的，对未来社会可能产生的深远影响。我特别想知道，3D打印技术在解决一些现实问题上，比如资源短缺、环境保护等方面，会扮演怎样的角色？它能否帮助我们实现更可持续的发展模式？另外，这本书是由中国机械工程学会出版的，这让我对内容的权威性和专业性非常有信心，至少不用担心会学到一些不准确的信息。我希望这本书能够提供一些具体的案例和数据，让我能够更直观地感受到3D打印的魅力，并对未来的发展趋势有一个更清晰的认识。