三維打印自由成形（簡體書）

《三維打印自由成形》介紹近年來快速發展的一項新技術三維打印自由成形，它是一種具有代表性的基於加成製造原理的自由成形技術之一，實現這種成形的設備稱為三維打印機。三維打印機採用多種多樣的噴頭操控和配送成形用原材料，使其按照預定的三維計算機輔助設計模型，一層層地沉積於工作臺上，逐步堆積成三維工件。三維打印機非常適合快速製作各種功能器件，這些器件是用戶真實可用的器件，其材質及其機械、電氣、力學、物理、化學、生物特性切實符合用戶的要求，而不僅僅是只能用於形體觀測的樣品。《三維打印自由成形》總結了編著者近年來有關三維打印機和三維打印自由成形工藝的實踐經驗，參考了國內外大量有關文獻中的精華，系統地闡述了三維打印技術的原理和應用。全書共分5章，分別為三維打印自由成形概述、三維打印機、生物醫學中的三維打印自由成形、機電製造中的三維打印自由成形、三維打印自由成形的廣泛應用與普及。《三維打印自由成形》可作為高等院校製造工程類、材料工程類、生命科學類院系的教材，也可作為從事三維打印自由成形研究、設計、製造的工程技術人員的重要參考資料。·

葉永烈，上海作家協會專業作家，一級作家，教授。1940年生於浙江溫州。1963年畢業於北京大學。11歲起發表詩作，19歲寫出第一本書，20歲時成為《十萬個為什麼》主要作者，21歲寫出《小靈通漫遊未來》。主要新著為150萬字的“紅色三部曲”──《紅色的起點》、《歷史選擇了毛澤東》、《毛澤東與蔣介石》，展現了從中國共產黨誕生到新中國誕生的紅色歷程；《反右派始末》全方位、多角度反映了1957年“反右派運動”的全過程；180萬字的長卷《“四人幫”興亡》以及《陳伯達傳》、《王力風波始末》，是中國十年“文革”的真實寫照。《鄧小平改變中國》是關於中共十一屆三中全會全景式紀實長篇。《受傷的美國》是關於美國911事件這一改變世界歷史進程重大事件的詳細記錄。此外，還有《用事實說話》、《出沒風波裡》、《歷史在這裡沉思》、《陳雲之路》、《中共中央一支筆──胡喬木》、《走近錢學森》、《美國自由行》、《星條旗下的生活》、《俄羅斯自由行》、《歐洲自由行》、《澳大利亞自由行》、《真實的朝鮮》、《今天的越南》、《櫻花下的日本》、《南洋風情》、《面對“韓流”》、《多嬌海南》等。·

《三維打印自由成形》總結了編著者近年來有關三維打印機和三維打印自由成形工藝的實踐經驗，參考了國內外大量有關文獻中的精華，系統地闡述了三維打印技術的原理和應用。《三維打印自由成形》可作為高等院校制造工程類、材料工程類、生命科學類院系的教材，也可作為從事三維打印自由成形研究、設計、制造的工程技術人員的重要參考資料。

前言第1章 概述1.1 自由成形與自由成形機1.2 三維打印自由成形及其發展歷史1.3 三維打印自由成形的新進展參考文獻第2章 三維打印機2.1 三維打印機的類型2.2 噴墨粘粉式三維打印機2.3 熔融擠壓式三維打印機2.4 壓電噴墨式三維打印機2.4.1 容積型壓電噴墨式噴頭與三維打印機2.4.2 拍擊型壓電噴墨式噴頭與三維打印機2.4.3 開關型壓電噴墨式噴頭與三維打印機2.5 氣動式三維打印機2.5.1 氣動活塞操控型噴頭與三維打印機2.5.2 氣壓直接驅動型噴頭與三維打印機2.5.3 氣動微注射器型噴頭與三維打印機2.5.4 氣動膜片型噴頭與三維打印機2.5.5 氣動霧化型噴頭與三維打印機2.6 電動式三維打印機2.6.1 電磁閥操控型噴頭與三維打印機2.6.2 電動微注射器型噴頭與三維打印機2.7 電流體動力噴射式三維打印機2.8 混合式三維打印機2.9 工程設計用三維打印機2.1 0簡易實驗用三維打印機2.1 1學生學習用三維打印機參考文獻第3章 生物醫學中的三維打印自由成形3.1 口腔修復體三維打印成形3.1.1 口腔金屬修復體蠟型打印成形3.1.2 口腔金屬修復體冰型打印成形3.1.3 口腔陶瓷修復體直接打印成形3.1.4 口腔頜面贗複體打印成形3.2 植入體三維打印成形3.2.1 生物陶瓷植入體三維打印成形3.2.2 功能梯度材料植入體三維打印成形3.3 組織工程支架三維打印成形3.3.1 組織工程與支架3.3.2 支架噴墨粘粉式打印成形3.3.3 支架注射式打印成形3.3.4 支架電流體動力噴射式打印成形3.3.5 支架熔融擠壓式打印成形3.4 細胞三維打印成形3.4.1 細胞噴墨式打印成形3.4.2 細胞注射式打印成形3.4.3 細胞氣動霧化式打印成形3.4.4 細胞電噴射式打印成形3.5 控釋給藥系統三維打印成形3.5.1 控釋給藥系統三維打印工藝3.5.2 製作控釋給藥系統三維打印機3.5.3 植入式給藥系統三維打印成形3.6 三維打印成形在外科手術中的應用3.6.1 成形機的選擇與三維打印成形工藝3.6.2 三維打印成形件的精度3.6.3 三維打印成形件的機械強度3.6.4 三維打印成形件的消毒性能3.6.5 三維打印成形應用範例參考文獻第4章 機電製造中的三維打印自由成形4.1 微型熱管三維打印成形4.2 曲面圖形三維打印成形4.3 金屬焊料三維打印成形4.4 金屬器件三維打印成形4.5 複雜器件三維打印折疊成形4.6 鑄造蠟模三維打印成形參考文獻第5章 三維打印自由成形的應用與普及5.1 陶瓷構件三維打印成形5.2 珠寶蠟型三維打印成形5.3 建築模型與構件三維打印成形5.4 食品三維打印成形5.5 時尚品三維打印成形5.6 科教模型三維打印成形5.7 三維打印自由成形的普及參考文獻·

泄壓腔中的氣體可由泄壓閥排至大氣，泄壓閥開啟越大，單位時間內從泄壓腔內排出的氣體越多，會使下對接管內霧化漿料的流速緩慢、霧化漿料含量高。霧化漿料的流速較低時，直寫時對基材的沖擊作用較小，利于形成精細導線。霧化漿料中漿料成分含量較高時，有利于形成密實的漿料層。但是，泄壓閥的開啟不能過大，過大的泄壓量對直寫結果有以下不利影響：
1）導致在排出霧化漿料流中多余氣體的同時，會將部分霧化漿料排出到泄壓腔之外，造成電子漿料的浪費和環境的污染。
2）導致下對接管內的霧化漿料的流速過低，低流速的霧化漿料容易粘附在管道內壁，造成管道污染甚至堵塞，影響后續霧化漿料在管道內的流通。
3）流速過低的霧化漿料在流經直寫噴嘴時，容易粘附在噴嘴出口，造成噴嘴的堵塞。泄壓閥的開啟也不能過小。泄壓量過小時，霧化漿料中氣體成分含量過高，霧化漿料流速大，對基材的沖擊作用大，甚至會吹散已經形成的漿料層，導致直寫漿料層的寬度大且厚度小。
實際試驗表明，用上述裝置在硅基板上沉積銀導體，當漿料粘度為2Pa?s，輸入氣噴嘴的氣壓為0.15MPa，霧化腔內氣壓為0.02MPa，沉積噴嘴至基板的距離為1.5mm時，沉積的最小線寬可達0.02mm。