本书内容主要包括3D打印技术概述，SLM 3D打印技术概述，SLM 3D打印材料与研究概述，SLM 3D打印机制造系统实例，MS-250、MV-250金属3D打印机制造系统的软件界面，SLM 3D打印机制造系统3D打印制件实例，打印机常见故障处理及保养维护，SLM技术全新发展及其他金属3D打印技术等。本书以工艺实现为主线，兼顾原理和实践；以材料、系统、软件为基础，兼顾功能和流程；侧重实际应用，着重于工艺基础和技术细节。在工艺原理、材料及工艺方面以图表等形式呈现，在流程与操作方面以实际系统为例，既让读者充分掌握选择性激光熔化3D打印技术原理，又让其身临其境地熟悉实际操作与技术要求。
本书适合作为大中专和职业院校专业教材使用，亦可作为相关从业人员的参考书籍。
世界范围内各种类型的3D打印机如雨后春笋般蓬勃发展。目前工业领域常用的3D打印技术有下列几种：光固化(SLA)3D打印技术、选择性激光烧结(SLS)3D打印技术、黏结剂喷射3D打印技术、熔丝制造(FFF, FDM）3D打印技术、选择性激光熔化(SLM)3D打印技术等。在这几种基本3D打印技术中，选择性激光熔化3D打印技术是近年来发展极为迅速的一种, 它广泛应用于国防、航空航天、机械工业、医疗、电子电器、电力等各个领域。选择性激光熔化3D打印技术特别适合打印多个零件进行组合的整体金属零件, 如航空航天大飞机上的结构部件,可以减少零件加工、装配的时间并提高装配精度, 同时可以消除隐患，提高安全性。在模具制造行业中，选择性激光熔化3D打印技术能打印出具有与模具型腔随形冷却水道的模具，降低模具的冷却时间，大大提高模具的生产效率。选择性激光熔化3D打印技术能迅速开发出多种新的3D打印产品，并在短时间内就可投入市场，获得丰厚的经济效益。
本书根据作者多年来亲身从事3D打印成形技术方面的研究与实践经验撰写而成，同时也收集和概括了华中科技大学快速制造中心的老师、研究生和工程技术人员在选择性激光熔化3D打印成形技术方面的理论研究与实践开发成果，并汇集了国内外许多学者、公司的研究人员发表的文献资料，广东奥基德信机电技术有限公司的相关工程技术人员也参与了本书的编写。在此，编者对所有提供帮助的个人及单位表示深深的感谢。
鉴于作者水平有限，书中如有不当之处，敬请读者批评指正。希望本书的出版能对我国3D打印技术的研究和应用起到推动作用。
陈国清
2016年2月于广州
第1章 3D打印技术概述 1
1.1 3D打印技术简介 1
1.1.1 3D打印技术的概念 1
1.1.2 3D打印技术的发展史 2
1.1.3 3D打印技术的特点和优势 5
1.2 3D打印技术的工作原理 6
1.3 3D打印技术的全过程 8
1.3.1 工件三维CAD模型文件的建立 9
1.3.2 三维扫描仪 10
1.3.3 三维模型文件的近似处理与切片处理 11
1.4 3D打印机的主流机型 12
1.4.1 立体光固化打印机 13
1.4.2 选择性激光烧结打印机 14
1.4.3 选择性激光熔化打印机 15
1.4.4 熔丝制造成形打印机 16
1.4.5 分层实体打印机 18
1.4.6 黏结剂喷射打印机 19
1.5 3D打印技术的应用与发展 21
1.5.1 3D打印技术的应用 21
1.5.2 3D打印技术与行业结合的优势 23
1.5.3 3D打印技术在国内的发展现状 29
1.5.4 3D打印技术在国内的发展趋势 31
1.5.5 3D打印技术发展的未来 33
第2章 SLM 3D打印技术概述 35
2.1 SLM技术的发展历史 35
2.2 SLM技术的工作原理 36
2.3 SLM技术特点 37
2.3.1 SLM技术的优点 37
2.3.2 SLM技术的缺点 38
2.4 SLM和SLS技术的差异性 44
2.5 SLM核心器件及典型商品化设备 46
2.5.1 核心器件 46
2.5.2 商品化SLM设备 51
2.6 SLM技术的典型应用 54
第3章 SLM 3D打印材料与研究概述 59
3.1 SLM 3D打印技术所用材料的发展概况 59
3.2 SLM 3D打印常用金属粉末材料种类及特性 61
3.2.1 纯金属粉末 61
3.2.2 合金粉末 62
3.3 SLM所用材料的制备工艺及产品特点 67
3.4 外科医疗SLM 3D打印金属材料的种类及应用 68
3.5 航空航天SLM 3D打印金属材料的种类及应用 70
3.6 模具SLM 3D打印金属材料的种类及应用 71
第4章 SLM 3D打印机制造系统实例 72
4.1 奥基德信MS-250、MV-250金属3D打印机系统组成及性能 72
4.2 SLM成形系统的防护及安全 76
4.3 SLM成形系统的开机操作 78
第5章 MS-250、MV-250金属3D 打印机制造系统的软件界面 83
5.1 概述 83
5.2 菜单项 83
5.3 工具栏 84
5.3.1 参数设置 85
5.3.2 设备调试 86
5.3.3 模拟制造 87
5.3.4 制造管理 88
5.3.5 模型相关 89
5.3.6 颜色设置 89
5.3.7 模型管理 90
5.3.8 模型变换 90
5.3.9 测量距离 91
5.4 监控面板 92
5.5 其他功能 93
5.6 状态栏 93
第6章 SLM 3D打印机制造系统3D打印制件实例 94
6.1 图形预处理 94
6.2 模型制作 94
6.2.1 新模型制作步骤 94
6.2.2 不同材料推荐的工艺参数设置 97
6.2.3 关机 98
6.2.4 系统暂停 102
6.3 模型后处理 102
6.4 3D打印制件的尺寸精度检测 102
第7章 打印机常见故障处理及保养维护 104
7.1 加工过程中的故障处理 104
7.2 设备及软件故障 105
7.3 整机的保养 106
7.4 工作缸的保养及维护 107
7.5 Z轴丝杆、铺粉刮刀导轨的保养及维护 107
7.6 保护镜处理 107
7.7 外光路调整 107
7.7.1 有反射镜的外光路系统 107
7.7.2 无反射镜的外光路系统 110
第8章 SLM技术的最新发展及其他金属3D打印技术 111
8.1 多扫描头大型SLM技术 111
8.2 SLM+CNC复合3D打印技术 115
8.3 激光近净成形（LENS）3D打印技术 118
8.4 选区电子束熔化（Electron Beam Melting, EBM）3D打印技术 123
8.5 电弧熔焊3D打印技术 130
参考文献 135
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