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本书是交叉学科研究生高水平课程系列教材中的一本，全书数字化配套习题答案，可在线扫码查看答案详解。全书由华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室主任、闫春泽教授主编。依托材料成形与模具技术国家重点实验室的科研成果，概括总结了三种典型的高分子材料3D打印工艺光固化成形SLA、熔融沉积成形FDM、激光选区烧结SLS为主线，聚焦于成形原理的论述和成形实验的设计。在成形原理部分着重阐述不同工艺的成形特点，在实验部分设计系列实验，与成形原理部分呼应并形成有机整体，实现基础原理与实际应用相结合。本书可为高等院校可作为实践教学的参考。
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| 內容簡介： |
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材料作为3D打印行业发展的重要物质基础，其发展情况将决定3D打印技术能否广泛应用。高分子材料具有密度小、质量小、成形温度低等优点，因此成为了3D打印中应用规模、实际产量*，应用领域*广的材料体系。本书主要以三种典型的高分子材料3D打印工艺光固化成形SLA、熔融沉积成形FDM、激光选区烧结SLS为主线，聚焦于成形原理的论述和成形实验的设计。在成形原理部分着重阐述不同工艺的成形特点，在实验部分设计系列实验，与成形原理部分呼应并形成有机整体，实现基础原理与实际应用相结合。其中：第1章为绪论，对3D打印进行了基本阐述；第2～4章分别介绍了光固化成形、熔融沉积成形以及激光选区烧结的成形原理；第5～14章设计了10个实验，可作为实践教学的参考。
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| 目錄：
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目录
第1章绪论1
1.13D打印技术概述1
1.2高分子材料3D打印技术3
1.3思考题5
第2章光固化光敏树脂成形原理6
2.1光固化反应机理与成形原理6
2.2光固化成形用光敏树脂17
2.3光固化成形工艺30
2.4思考题32
第3章熔融沉积成形高分子丝状材料成形原理33
3.1熔融沉积成形的高分子丝状材料33
3.2熔融沉积成形中的支撑材料40
3.3熔融沉积成形用ABS丝状材料51
3.4思考题57
第4章激光选区烧结高分子粉末材料成形原理58
4.1激光选区烧结工艺的原理及特点58
4.2高分子及其复合粉末材料的制备、组成及表征66
4.3激光选区烧结件的后处理材料及工艺73
4.4尼龙12粉末材料及其SLS成形85
4.5思考题102
第5章紫外光固化成形光敏树脂实验103
5.1实验基本理论103
5.2实验目的与要求107
5.3实验用材料、工具及仪器设备108
5.4实验内容及步骤108
5.5性能测试112
5.6思考题114
第6章数字光处理成形光敏树脂实验115
6.1实验基本理论115
6.2实验目的与要求117
6.3实验用材料、工具及仪器设备117
6.4实验内容及步骤118
6.5性能测试119
6.6思考题122
第7章熔融沉积成形聚乳酸PLA材料实验123
7.1实验原理123
7.2实验目的125
7.3实验材料及设备125
7.4实验内容及步骤126
7.5实验结果分析128
7.6思考题132
目录高分子材料3D打印成形原理与实验第8章熔融沉积成形聚碳酸酯PC材料实验133
8.1实验基本理论133
8.2实验目的与要求135
8.3实验材料、工具及仪器设备135
8.4实验内容及步骤136
8.5实验结果分析137
8.6思考题141
第9章熔融沉积成形丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物ABS材料实验142
9.1实验目的142
9.2实验要求142
9.3实验材料及主要测试设备143
9.4增塑ABS线材的制备及性能测试144
9.5实验结果分析146
9.6思考题152
第10章熔融沉积成形热塑性聚氨酯TPU弹性体实验153
10.1实验目的153
10.2实验材料及仪器设备153
10.3TPU制备及性能测试154
10.4实验结果与分析155
10.5思考题162
第11章激光选区烧结尼龙12PA12医疗辅具实验163
11.1实验原理163
11.2实验目的169
11.3实验材料与设备169
11.4实验步骤169
11.5性能测试170
11.6实验报告内容170
11.7思考题170
第12章激光选区烧结成形铸造砂型（芯）实验171
12.1实验原理171
12.2实验目的178
12.3实验材料与设备178
12.4实验步骤179
12.5性能测试179
12.6实验报告内容179
12.7思考题179
第13章激光选区烧结成形聚苯乙烯PS精密铸造熔模实验180
13.1实验基本理论180
13.2实验目的与要求184
13.3实验材料、成形及测试设备185
13.4实验内容及步骤185
13.5实验报告内容186
13.6思考题186
第14章激光选区烧结成形高性能高分子零件实验187
14.1实验基本理论187
14.2实验目的与要求192
14.3实验仪器设备、材料及工具192
14.4实验内容及步骤193
14.5实验报告内容194
14.6思考题194
参考文献195
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| 內容試閱：
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总序
2015年10月，国务院印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》；2017年1月，教育部、财政部、国家发展改革委印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设实施办法暂行》。此后，坚持中国特色、世界一流，以立德树人为根本，建设世界一流大学和一流学科成为大学发展的重要途径。
当代科技的发展呈现出多学科相互交叉、相互渗透、高度综合以及系统化、整体化的趋势，构建多学科交叉的培养环境，培养复合创新型人才已经成为研究生教育发展的共识和趋势，也是研究生培养模式改革的重要课题。华中科技大学交叉学科研究生高水平课程建设项目是华中科技大学双一流建设项目拔尖创新人才培养计划中的子项目，用于支持跨院系、跨一级学科的研究生高水平课程建设，这些课程作为选修课对学术型硕士生和博士生开放。与之配套，华中科技大学与华中科技大学出版社组织撰写了本套交叉学科研究生高水平课程系列教材。
研究生掌握知识从教材的感知开始，感知越丰富，观念越清晰，优秀教材使学生在学习过程中获得的知识更加系统化、规范化。本套丛书是华中科技大学交叉学科研究生高水平课程建设的重要探索。不同学科交叉融合有不同特点，教学规律不尽相同，因此每本教材各有侧重，如：《学习记忆与机器学习》旨在提高学生在课程教学中的实践能力和自主创新能力；《代谢与疾病基础研究实验技术》旨在将基础研究与临床应用紧密结合，使研究生的培养模式更符合未来转化医学的模式；《高分子材料3D打印成形原理与实验》旨在将实验与成形原理呼应并形成有机整体，实现基础原理和实际应用的具体结合，有助于提升教学质量。本套丛书凝聚着编者的心血，熠熠生辉，此处不一一列举。
本套丛书的编撰得到了各方的支持和帮助，我校100余位师生参与其中，涉及基础医学院、机械科学与工程学院、环境科学与工程学院、化学与化工学院、药学院、生命科学与技术学院、同济医院、人工智能与自动化学院、计算机科学与技术学院、光学与电子信息学院、船舶与海洋工程学院以及材料科学与工程学院12个单位的24个一级学科，华中科技大学出版社承担了编校出版任务，在此一并向所有辛勤付出的老师、同学和编辑们表示感谢!衷心期望本套丛书能为提高我校交叉学科研究生的培养质量发挥重要作用，诚恳期待兄弟高校师生的关注和指正。
2019年3月于喻园
前言
材料作为3D打印行业发展的重要物质基础，在该行业发展中始终扮演着举足轻重的角色，从某种程度上讲，材料的发展将成为3D打印技术未来能否实现广泛应用的决定性因素。目前，材料种类少、性能低是制约3D打印技术发展的关键瓶颈之一。高分子材料具有密度小、质量小、成形温度低等优点，成为目前3D打印中应用规模、实际产量最大，应用领域最广的材料体系。高分子材料3D打印技术正在蓬勃发展，日新月异，新工艺、新材料、新装备不断涌现，然而在高分子材料3D打印领域，国内至今还没有一本专业、系统、全面的大中专教学用教材。为此，华中科技大学组织了一批在国内长期从事高分子材料3D打印技术教学与研究的科研人员，综合国内外相关研究成果，在多年的教学经验和科研基础上编写了本教材。
本书的编写思路及特点：以三种典型的高分子材料3D打印工艺光固化成形SLA、熔融沉积成形FDM、激光选区烧结SLS为主线，聚焦于成形原理的论述和成形实验的设计。在成形原理部分着重阐述不同工艺的成形特点，在实验部分设计系列实验，与成形原理部分呼应并形成有机整体，实现基础原理和实际应用相结合，有利于达到由浅入深、学以致用的教学目的。
全书共分为14章。第1章为绪论，简述了3D打印的概念、3D打印中应用的高分子材料，以及高分子材料3D打印技术的优势和发展历程。第2章、第3章、第4章分别介绍了光固化成形、熔融沉积成形、激光选区烧结三种工艺的成形原理，重点介绍了工艺原理、材料与工艺特点、关键技术及成形性能等内容。第5~14章按照上述三种工艺分类并选用典型的材料设计了10个实验，其中，第5章、第6章为光固化成形实验，第7~10章为熔融沉积成形实验，第11~14章为激光选区烧结实验，可作为实践教学的参考。
本书由华中科技大学闫春泽、文世峰、伍宏志主编。具体写作分工如下：第1章、第4章、第11~14章由闫春泽编写；第3章、第7~10章由文世峰编写；第2章、第5章、第6章由伍宏志编写。另外，研究生季宪泰、吴雪良、胡辉、王冲、陈柯宇、许博安、黄耀东、刘主峰等参与了编写工作。本书最后由华中科技大学史玉升教授主审。
由于编者的水平有限，本书的内容有很多值得商讨的地方，同时难免有疏漏之处，恳请广大读者批评指正。
编者2019年3月
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