来源：中国机械工程学会增材制造分会 发布日期：2019-08-15
由西安交通大学牵头，同国防工业出版社合作组织编著的增材制造系列丛书获得“十三五”国家重点图书项目列选，国家出版基金（国家三大基金之一）拨款，是国家级的重点出版项目。
为满足我国增材制造新理论、新技术的发展，推动这些技术的转化应用，推动我国增材制造理论与技术的学术研究跃上一个新台阶，引领我国工业界增材制造技术应用的新方向。国防工业出版社，经过多方面调研，以卢秉恒院士和李涤尘教授作为负责人和牵头人，邀请此领域内有一定成就的专家学者和科研团队来共同打造系统反映我国当前在增材制造技术领域水平和实力的丛书。
该套丛书在2015年11月经过与相关院校及科研院所的反复沟通，最终确定了由西安交通大学、北京航空航天大学、清华大学、华中科技大学、华南理工大学、上海交通大学、南京理工大学、中国人民解放军装甲兵学院、新加坡国立大学苏州研究院、中航工业北京航空制造工程研究所等10余家单位的团队参与此套图书的编写和审读工作。同时所编写图书都是以国家“863” “973”重大专项、国家自然科学基金项目、国家科技支撑计划等为支撑，总结了近年来的科学研究成果。
丛书出版时间：2020年
丛书分册：4卷17册（图书具体内容以出版为准）
分册介绍如下：
内容简介：本书重点阐述面向增材制造的设计方法，包括自由设计、典型几何特征设计、支撑结构设计以及典型结构设计。通过以上内容阐述增材制造如何改变人们的设计思路、方法和手段。
本书以增材制造与铸造技术关系为研究对象，重点介绍面向铸造技术的陶瓷铸型增材制造工艺，主要包括光固化成形、选区激光烧结和三维打印三种成型方法，以及相关的精密铸造工艺。
作者所在单位自2004年开始研究该项技术，先后获得国家自然科学基金、国家科技支撑计划、国家863项目、国家中小企业创新基金等项目资助，在SLM原理、材料、装备、工艺、性能及应用方面积累了一批理论和技术成果。本书以作者所在单位的研究成果为基础，分章节介绍SLM技术的相关内容。
本书以作者及其团队多年科研成果为基础，针对装备失效零件激光高性能修复延寿需求，创新研发激光增材再制造及修复延寿技术。本书在综合激光冲击、激光熔覆、激光快速成形等多种激光增材再制造及复合延寿的技术现状基础上，介绍了激光增材再制造的成形过程与冶金原理、激光复合延寿技术原理等理论基础，阐述了激光增材再制造及复合延寿技术的特点和工艺方法，系统总结了激光增材再制造成形层的组织和界面元素分布特征、缺陷产生机理及控制措施、成形形状与使役性能控制理论，以及激光增材再制造零件质量无损评价方法，探讨了影响激光增材再制造应用的关键技术，并结合技术应用实例展望了激光增材再制造及复合延寿技术前景。
本书以光固化增材制造系统精度与效率为主题，介绍光固化增材制造技术的能量高效利用技术。分析了激光特性对制造精度和效率的影响规律，提出以能量因子、填充因子和层厚因子为基础的工艺模型，建立了工艺模型。提出了一种基于改变光斑直径的提高成型效率的方法。研究了光斑直径变化对于固化特征的影响规律，建立了固化单线、单层与光斑直径相互影响的公式，解决了由于光斑变化过程中由于光斑功率密度变化带来的固化特征不一致现象。
本书主要介绍电子束选区熔化（EBSM）的相关理论知识、现有技术以及典型应用，包括对电子束技术、电子束与粉末床相互作用、工艺装置、制件组织形态与性能等 EBSM 工艺与设备的介绍；对 EBSM 制备新材料、多材料梯度结构、医疗植入器械和航空航天零件等应用进行了介绍，使读者对 EBSM 这一独特的增材制造技术有所了解，对研究和应用这一技术有所参考。
本书概述了金属增材制造技术的原理、发展历史和工艺类型；进而围绕增材制造专用金属材料，重点论述了增材制造金属材料的分类、增材制造金属材料的测试表征和评价标准、增材制造金属材料的制备方法；增材制造过程中金属材料的熔化和凝固行为；增材制造金属构件的无损检测、结构和力学性能测试表征；最后介绍了金属增材制造技术的典型应用和发展趋势。
高分子材料由于成形温度低、增材制造制件精度高及易于改性等原因，成为增材制造技术应用最早，也是最广泛的材料，是典型增材制造工艺如激光选区烧结、光固化、熔融沉积、3D 打印等技术的主流材料。作者所在单位自 1997 年开始研究激光选区烧结、光固化、熔融沉积等增材制造技术用高分子材料，并积累了一批理论和技术成果。本书以作者所在单位的研究成果为基础，介绍增材制造高分子材料制备、成形工艺、复合改性、性能表征及应用等方面的内容。
陶瓷件以其特有高硬度、耐高温、耐腐蚀和功能性等优异特性在航空、航天、能源和电子器件等领域得到广泛应用，但受现有模具开发技术和陶瓷材料成形工艺的限制，复杂结构的陶瓷零件制造困难。本书提出了一种基于硅溶胶的水基陶瓷浆料光固化快速成形工艺，该工艺具有高度柔性，无需模具，不受零件复杂程度制约等优点，实现了光子晶体、一体化铸型等复杂陶瓷零件的快速制造。本书研究了基于硅溶胶的水基陶瓷浆料制备工艺；研究了陶瓷浆料的光固化成形机理；研究了不同扫描方式对于陶瓷浆料单层固化厚度的影响规律，建立了临界扫描间距几何模型，确定了最小扫描间距，并进行了实验验证；研究了陶瓷零件的光固化成形工艺等内容。
增材制造技术区别于传统的减材或等材加工制造方法，它采用层层累加的原理，每层按照特定的打印路径铺放材料，最终累加成形三维零件。目前，将增材制造技术应用于纤维增强树脂基复合材料成为了一种新兴的复合材料制造工艺。相比于传统的成型工艺，增材制造工艺过程简单，加工成本低，材料利用率高，降低了复合材料构件的制造成本，同时可实现复杂结构零件的一体化成形，无需模具与复合材料连接工艺，为轻质复合材料结构的低成本快速制造提供了一个有效技术途径。本书将系统介绍用于增材制造的纤维增强树脂基复合材料的材料体系、成形工艺、性能评估及应用案例等内容，并对复合材料增材制造的发展趋势进行分析。
3D 金属增材制造是目前应用范围最广，实用意义最大的增材制造工艺，其在工业和医疗领域，尤其是在航空航天领域具有广阔的应用前景。然而，成型零件的质量、强度和重复利用性一直阻碍了金属及陶瓷增材制造的应用，探究金属增材制造过程中热力学模型与加工参数的关系，进行加工过程的实时监测与过程控制显得十分重要。本书通过对激光加工过程与工艺参数，各种材料微观组织及其力学性能等展开讨论，重点研究增材制造过程建模的数据驱动模型、过程监测及智能控制，基于此对加工过程中的声、光、图像进行采集，通过智能监测与信息处理，实现对增材加工过程中的缺陷智能监测与控制。
本书主要介绍了三维数据采集与处理技术，如何为增材制造提供数据来源；模型分割和曲面重构技术，介绍如何为增材制造过程提供数控指令；视觉检测与控制技术，介绍如何保证增材制造的加工质量等。
本书从激光和电子束熔融沉积、激光和电子束选区融化、电弧熔丝沉积等几种典型增材制造工艺的材料微观组织的特殊性、形状复杂性以及缺陷的特点出发，分析多种常规无损检测手段在检测增材制造零部件时存在的特殊问题，介绍部分典型增材制造材料及零件的无损检测解决方案；同时，介绍目前针对增材制造制件在线和离线检测所研究的多种先进检测技术的原理和进展情况。此外，针对增材制造材料缺陷对性能的影响，介绍相关研究情况，给出增材制造材料质量判定标准的研究方法。另外，本书梳理国内外增材制造材料无损检测标准方法，并对国内外增材制造制件无损检测技术研究的现状和发展趋势进行综述。
本书重点介绍了人体组织气管模型的三维重建与3D打印制作技术，颅颌面外科、脊柱外科、人工关节、肿瘤假体等新型多孔结构骨科植入物的设计与3D打印制作关键技术，以及相关的临床应用案例。
本书首先介绍了风洞试验模型及其设计基础；然后详述了外壳加工技术和电沉积强化等关键环节；在此基础上，结合案例，详细阐述了该技术在测力、测压、弹性和颤振等风洞试验模型的应用；最后对该技术的经济性、适用性进行了讨论，并展望了未来发展趋势。
本书是关于人体组织与器官3D打印技术的著作。首先简要概述活性人体组织与器官的临床需求，现有的主要制造方法，以及活性组织打印的现状、特点和优势......
为了促进电子束增材制造技术的推广应用，本书作者结合研究团队多年的研究成果，从电子束增材制造的技术原理、材料、工艺和装备诸方面做了较系统全面地介绍。主要介绍了电子束增材制造技术的概念内涵、在增材制造技术体系中的地位和作用、国内外技术发展方向和趋势等；电子束熔丝增材制造技术，包括技术原理、设备技术、专用材料、制造技术、质量检测和应用实践等；电子束选区熔化增材制造技术，包括技术原理、设备技术、专用材料、制造技术、质量检测和应用实践等。
为打造系列图书的完整性、多样性和权威性，我社现进行扩充征稿。符合要求的图书，由国防工业出版社全额资助出版，可根据稿件质量增补入重点项目和国家出版基金并给予作者稿酬。
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