了得網工業技術_增材制造設計（DfAM）指南

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增材制造設計（DfAM）指南
該商品所屬分類：工業技術 -> 一般工業技術
【市場價】	392-568元
【優惠價】	245-355元
【作者】	奧拉夫
【所屬類別】	圖書工業技術一般工業技術
【出版社】	機械工業出版社
【ISBN】	9787111674252
【折扣說明】	一次購物滿999元台幣免運費+贈品一次購物滿2000元台幣95折+免運費+贈品一次購物滿3000元台幣92折+免運費+贈品一次購物滿4000元台幣88折+免運費+贈品
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內容介紹

開本：16開

紙張：膠版紙

包裝：平裝-膠訂

是否套裝：否

國際標準書號ISBN：9787111674252

叢書名：工業控制與智能制造叢書

作者：奧拉夫

出版社：機械工業出版社

出版時間：2021年10月

內容簡介

本書就如何設計零件以從增材制造（AM）所能提供的收益方面提供一些實用的指導，包括增材制造導論、增材制造工藝、DfAM戰略設計注意事項、用於AM零件設計分析和優化的計算工具、零件合並準則、增材制造工夾具設計準則、面向聚合物的增材制造設計、面向金屬的增材制造設計、後處理、增材制造的未來等部分。

推薦序一
推薦序二
譯者序
前言
致謝
關於作者
縮略詞
第1章增材制造導論 1
1.1什麼是增材制造 2
1.2增材制造工藝鏈 4
1.3增材制造的當前應用 7
1.4增材制造的優勢 8
1.4.1零件復雜度 8
1.4.2即時裝配 10推薦序一
推薦序二
譯者序
前言
致謝
關於作者
縮略詞
第1章增材制造導論 1
1.1什麼是增材制造 2
1.2增材制造工藝鏈 4
1.3增材制造的當前應用 7
1.4增材制造的優勢 8
1.4.1零件復雜度 8
1.4.2即時裝配 10
1.4.3零件合並 11
1.4.4大規模定制 11
1.4.5設計自由度 12
1.4.6輕量化 12
1.4.7按需制造 13
第2章增材制造技術 15
2.1材料擠出 16
2.2材料噴射 19
2.3黏結劑噴射 21
2.4薄材疊層 23
2.5立體光固化 25
2.6粉末床熔融 28
2.7定向能量沉積 30
2.8復合增材制造 32
2.9增材制造用於零件生產的技術成熟度 32
第3章DfAM戰略性的設計考慮 34
3.1面向增材制造的設計導論 35
3.2使用AM為產品增值 36
3.3設計AM零件的一般指導原則 36
3.3.1AM設計規則1 36
3.3.2AM設計規則2 37
3.3.3AM設計規則3 38
3.3.4AM設計規則4 38
3.3.5AM設計規則5 38
3.3.6AM設計規則6 39
3.3.7AM設計規則7 39
3.4避免各向異性的設計 39
3.5增材制造的經濟學 40
3.6盡量減少打印時間的設計 44
3.7 小化後處理的設計 46
3.8利用設計復雜性 53
3.9功能，材料第二 53
3.10使用拓撲優化或晶格結構 54
第4章用於增材制造零件設計分析和優化的計算工具 57
4.1對增材制造使用設計分析的目的 58
4.2分析AM零件的特殊注意事項 58
4.2.1材料數據 58
4.2.2表面處理 58
4.2.3幾何 59
4.2.4簡化幾何 59
4.2.5基於網格的模型與參數化模型 59
4.2.6幾何變形 60
4.3網格劃分 60
4.3.1參數化模型 60
4.3.2基於網格的模型 60
4.4邊界條件 60
4.5優化 61
4.6拓撲優化 61
4.6.1目標與約束 61
4.6.2通用設置 62
4.6.3後處理和解釋結果 62
4.7參數或尺寸優化 63
4.8成型工藝仿真 63
4.8.1逐層仿真 63
4.8.2掃描模式仿真 63
4.8.3局限性 64
第5章零件合並準則 65
5.1功能設計 66
5.2材料方面的考慮 67
5.3緊固件數量 68
5.4使用傳統DFM/DFA中的知識 68
5.5組裝注意事項 69
5.6活動零件 69
5.7常識 70
第6章增材制造工具設計準則 71
6.1安裝夾具和導軌 72
6.2隨形冷卻 73
6.3冷卻劑流動策略 74
6.4冷卻流道形狀 75
6.5冷卻流道間距 76
6.6AM工具復合制備方法 76
6.7縮短工具成型時間 77
第7章面向聚合物的增材制造設計 79
7.1各向異性 80
7.2壁厚 80
7.3懸垂結構和支撐材料 81
7.4孔 83
7.5肋板 83
7.6避免冗餘的材料 84
7.7小細節和字體大小 85
7.7.1小細節 85
7.7.2字體大小 85
第8章聚合物設計準則 86
8.1材料擠出設計 87
8.1.1材料擠出的精度和公差 87
8.1.2層厚 87
8.1.3支撐材料 88
8.1.4填充方式 88
8.1.5其他考慮 89
8.1.6特征類型：豎直壁厚 90
8.1.7特征類型：水平壁面 90
8.1.8特征類型：支撐材料懸垂角 91
8.1.9特征類型：帶有可溶性支撐的活動零件之間的間隙 91
8.1.10特征類型：帶有可去除支撐材料的活動零件之間的間隙 92
8.1.11特征類型：豎直圓孔 92
8.1.12特征類型：圓柱銷 93
8.1.13特征類型：內置螺紋 93
8.2聚合物粉末床熔融設計 94
8.2.1粉末床熔融的精度和公差 94
8.2.2層厚 94
8.2.3避免大量物料 95
8.2.4粉末壽命和新粉率 95
8.2.5特征類型：壁厚 95
8.2.6特征類型：活動零件之間的間隙 96
8.2.7特征類型：圓形輪廓通孔 97
8.2.8特征類型：方形輪廓通孔 97
8.2.9特征類型：圓柱銷 98
8.2.10特征類型：孔到牆邊緣的接近度 98
8.3立體光固化設計 99
8.3.1分辨率 99
8.3.2打印方向 99
8.3.3支撐材料 100
8.3.4懸垂 100
8.3.5各向同性 100
8.3.6中空零件和樹脂去除 101
8.3.7細節 101
8.3.8水平橋 101
8.3.9連接 101
8.3.10特征類型：壁厚 102
8.3.11特征類型：圓孔 102
第9章金屬增材制造的設計 103
9.1金屬粉末床熔融的設計準則 104
9.2粉末床熔融的基礎 105
9.3金屬粉末的制造過程 105
9.4粉末形態（理想的粉末形狀） 106
9.5粉末粒度分布 107
9.6粉末的其他注意事項 107
9.7金屬AM材料的特性 108
9.8AM材料中的潛在缺陷 110
9.9金屬AM工藝 111
9.10受控的混亂 114

前言

本書旨在為零件設計過程中如何化發揮增材制造技術的優勢提供實用性的指導。增材制造技術是關於創新的天賜之物，它能快速有效地驗證設計師和發明者的想法。增材制造作為一種快速成型技術已經被廣泛應用，迄今已有超過30年的歷史。增材制造可以消除傳統制造對創新造成障礙的局限性，同時，允許用戶在消除高成本對創新產生負面影響的前提下，將真正的產品推向市場。
當應用增材制造技術時，要意識到它並不能消除所有的制造約束。相反，設計師如果希望通過運用增材制造技術提高產品的價值，則需要從另外的角度進行設計上的考慮。否則，增材制造很容易成為一種低效且不經濟的產品制造方式。
同樣需要明白的是，不像過去幾十年裡市場上所宣傳的那樣，增材制造並不是一項可以制造任何東西的“簡單”技術。隻有對不同技術進行深入的了解纔能幫助設計師進行設計。事實上，打印金屬零件是非常困難的，隻有增材制造過程確實能為產品增加價值時纔考慮用金屬打印。
在本書中，您將發現一些不斷重復出現的概念，如支撐材料、打印方向、後處理等，這些概念之所以被重復，是因為它們對如何學習使用DfAM發揮增材制造的成本效益和增值作用至關重要。本書旨在為零件設計過程中如何化發揮增材制造技術的優勢提供實用性的指導。增材制造技術是關於創新的天賜之物，它能快速有效地驗證設計師和發明者的想法。增材制造作為一種快速成型技術已經被廣泛應用，迄今已有超過30年的歷史。增材制造可以消除傳統制造對創新造成障礙的局限性，同時，允許用戶在消除高成本對創新產生負面影響的前提下，將真正的產品推向市場。
當應用增材制造技術時，要意識到它並不能消除所有的制造約束。相反，設計師如果希望通過運用增材制造技術提高產品的價值，則需要從另外的角度進行設計上的考慮。否則，增材制造很容易成為一種低效且不經濟的產品制造方式。
同樣需要明白的是，不像過去幾十年裡市場上所宣傳的那樣，增材制造並不是一項可以制造任何東西的“簡單”技術。隻有對不同技術進行深入的了解纔能幫助設計師進行設計。事實上，打印金屬零件是非常困難的，隻有增材制造過程確實能為產品增加價值時纔考慮用金屬打印。
在本書中，您將發現一些不斷重復出現的概念，如支撐材料、打印方向、後處理等，這些概念之所以被重復，是因為它們對如何學習使用DfAM發揮增材制造的成本效益和增值作用至關重要。
需要說明的是，由於增材制造技術的不斷更新和發展，新技術、新材料以及新方法對工藝過程的改進將促使我們對增材制造設計指南進行不斷的升級。本書隻涵蓋了截至目前所涉及的增材制造技術。如果您發現任何主要的設計技術或後處理技術有遺漏，請聯繫我們，我們會努力將其呈現在下一個版本中。
本書中介紹的大部分信息都是從大量的資料來源中收集的，我們盡可能對書中用到的材料和圖片的來源做了確認。如果發現數據來源不同或有衝突，我們基於自己的經驗，聯合不同來源，謹慎地對數據的全部範圍進行了引用。為了閱讀方便，本書刻意沒有使用APA、Harvard或其他類型的參考文獻引用撰寫形式。假如您發現我們沒有給出書中所引用數據的正確來源，請告知我們，我們將在下一個版本中進行更正。
後給那些想通過增材制造技術來實現增值的工程師和設計師一些建議：增材制造允許您以不同的方式進行思考，可以幫助您實現復雜設計形狀的制造，因此您要大膽地設計，嘗試新想法，來看看它們是否可行。
人們常說，要想創業和創新，就要敢於面對出師不利和屢戰屢敗。有了增材制造技術，我們纔有能力失敗得更快且更頻繁。而且，這是一件好事。

奧拉夫·迪格爾（Olaf Diegel）

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