译者序
增材制造技术(又称 3D 打印)是以数字模型为基础,通过逐层堆积粉末状金属或塑料等可黏合材料实现物体成形的先进制造技术。现代意义上的增材制造可以追溯到 20 世纪 80 年代末,爱荷华州立大学团队运用光固化法和熔融沉积法成功制造出首个增材成形物体。1986 年美国科学家 Charles Hull 研制出首台商用 3D 打印机,其工作原理与普通打印机相似,通过计算机控制将液态或粉末材料逐层叠加,将数字模型转化为实体物件。
该技术在工业生产中具有显著优势:突破传统加工生产限制,实现复杂多面体结构的一体成形;免除切削工序与模具使用,显著缩短生产周期;所制部件具有轻量化、薄壁化特征,在降低制造成本的同时提升设计自由度。尤其在金属制造领域,其应用已拓展至汽车、航空航天及军工等领域,可加工材料涵盖钢、铝、钛、镁、铜、镍、钽等多种金属。
金属增材制造技术发展历程可分为两个阶段:初期以热成形和熔融沉积工艺为主,后期逐步发展出电子束熔融、激光选区熔化、粉末床熔融等先进工艺。这些技术可实现复杂金属构件的高精度快速制造,有效缩短产品研发周期,提升产品质量并降低生产成本。其环保效益体现在材料利用率提升 85% 以上,能源消耗较传统工艺减少 30% - 50%。
《金属增材制造的科学、技术及应用》(爱思唯尔,2019)是该领域权威著作,由 DM3D 总工程师 Bhaskar Dutta、橡树岭国家实验室 Sudarsanam Babu 博士及桑迪亚国家实验室 Bradley Jared 博士联合编撰。全书系统阐释了金属增材制造的技术原理、材料特性、设计规范、微观组织控制、质量评估及仿真模拟等内容,涵盖基础理论、应用研究及政策法规等维度,现已成为全球高校及科研机构的核心参考教材之一。
本书中文版由南京工程学院于皓团队完成主要翻译工作(第 1 - 6 章),南京工程学院陶学伟、郝振东参与了第 7、第 8 章的翻译,江苏省人民医院朱妍慧完成了第 9 章的翻译,南京理工大学谈玲华教授领衔校审。术语翻译严格遵循 GB/T 353512017《增材制造 术语》国家标准,重要术语还在页下注与括号中标注通用表述。在译校过程中,编委会特别致谢谈玲华教授的专业指导,同时声明因学科交叉性强、技术发展迅速,译本难免存在疏漏,诚邀业界专家指正完善。
译者
2024 年 9 月 1 日
译者序
增材制造技术(又称 3D 打印)是以数字模型为基础,通过逐层堆积粉末状金属或塑料等可黏合材料实现物体成形的先进制造技术。现代意义上的增材制造可以追溯到 20 世纪 80 年代末,爱荷华州立大学团队运用光固化法和熔融沉积法成功制造出首个增材成形物体。1986 年美国科学家 Charles Hull 研制出首台商用 3D 打印机,其工作原理与普通打印机相似,通过计算机控制将液态或粉末材料逐层叠加,将数字模型转化为实体物件。
该技术在工业生产中具有显著优势:突破传统加工生产限制,实现复杂多面体结构的一体成形;免除切削工序与模具使用,显著缩短生产周期;所制部件具有轻量化、薄壁化特征,在降低制造成本的同时提升设计自由度。尤其在金属制造领域,其应用已拓展至汽车、航空航天及军工等领域,可加工材料涵盖钢、铝、钛、镁、铜、镍、钽等多种金属。
金属增材制造技术发展历程可分为两个阶段:初期以热成形和熔融沉积工艺为主,后期逐步发展出电子束熔融、激光选区熔化、粉末床熔融等先进工艺。这些技术可实现复杂金属构件的高精度快速制造,有效缩短产品研发周期,提升产品质量并降低生产成本。其环保效益体现在材料利用率提升 85% 以上,能源消耗较传统工艺减少 30% - 50%。
《金属增材制造的科学、技术及应用》(爱思唯尔,2019)是该领域权威著作,由 DM3D 总工程师 Bhaskar Dutta、橡树岭国家实验室 Sudarsanam Babu 博士及桑迪亚国家实验室 Bradley Jared 博士联合编撰。全书系统阐释了金属增材制造的技术原理、材料特性、设计规范、微观组织控制、质量评估及仿真模拟等内容,涵盖基础理论、应用研究及政策法规等维度,现已成为全球高校及科研机构的核心参考教材之一。
本书中文版由南京工程学院于皓团队完成主要翻译工作(第 1 - 6 章),南京工程学院陶学伟、郝振东参与了第 7、第 8 章的翻译,江苏省人民医院朱妍慧完成了第 9 章的翻译,南京理工大学谈玲华教授领衔校审。术语翻译严格遵循 GB/T 353512017《增材制造 术语》国家标准,重要术语还在页下注与括号中标注通用表述。在译校过程中,编委会特别致谢谈玲华教授的专业指导,同时声明因学科交叉性强、技术发展迅速,译本难免存在疏漏,诚邀业界专家指正完善。
译者
2024 年 9 月 1 日
本书讨论广义设计概念下产品设计过程中的主观测量评价方法及其在实践应用中的优化,理论分析视角聚焦于模糊信息采集与信息融合。本书通过对主观测量法及其应用现状的调查研究,提出主观测量在设计中面临的三个亟待解决的问题:主观测量工具的结构如何优化、主观测量工具如何贴近自然语言表达、小被试量情形下的群体主观测量结果如何聚合。针对这三个问题,分别进行了深入讨论并给出了一般性的解决方案。本书适合的读者对象为广义人机系统设计领域的研究者与实践者。
本书讨论广义设计概念下产品设计过程中的主观测量评价方法及其在实践应用中的优化,理论分析视角聚焦于模糊信息采集与信息融合。本书通过对主观测量法及其应用现状的调查研究,提出主观测量在设计中面临的三个亟待解决的问题:主观测量工具的结构如何优化、主观测量工具如何贴近自然语言表达、小被试量情形下的群体主观测量结果如何聚合。针对这三个问题,分别进行了深入讨论并给出了一般性的解决方案。本书适合的读者对象为广义人机系统设计领域的研究者与实践者。
本书是作者在二十多年工程制图课程教学经验的基础上,总结近十几年来将参数化造型设计技术全面系统地引入工程制图课程教学改革的实践编写而成的。本书有别于“三维造型”软件操作讲解的书籍,从参数化造型设计的内涵出发,强化设计意识和设计思想的精确表达,在介绍参数化造型设计的原理和方法的同时,加强自我学习能力的培养。本书使用一系列精心设计的范例覆盖主要的特征造型命令,力求通过学习方法的培养使读者通过有限范例的学习,能习得和使用所有特征命令,培养分析问题、解决问题的能力;使用工程表达范例覆盖所有主要表示方法,并在讲解的过程中,通过软件对表示方法命令的处理,使读者深入理解各种表示方法的内在逻辑关系;使用部件设计范例讲解一般产品的设计思路和工程表达、产品发布。本书可以作为高等学校机械类或近机械类的工程制图、机械制图高阶课程的教材,也可供其他各类学校有关师生参考。
本书是作者在二十多年工程制图课程教学经验的基础上,总结近十几年来将参数化造型设计技术全面系统地引入工程制图课程教学改革的实践编写而成的。本书有别于“三维造型”软件操作讲解的书籍,从参数化造型设计的内涵出发,强化设计意识和设计思想的精确表达,在介绍参数化造型设计的原理和方法的同时,加强自我学习能力的培养。本书使用一系列精心设计的范例覆盖主要的特征造型命令,力求通过学习方法的培养使读者通过有限范例的学习,能习得和使用所有特征命令,培养分析问题、解决问题的能力;使用工程表达范例覆盖所有主要表示方法,并在讲解的过程中,通过软件对表示方法命令的处理,使读者深入理解各种表示方法的内在逻辑关系;使用部件设计范例讲解一般产品的设计思路和工程表达、产品发布。本书可以作为高等学校机械类或近机械类的工程制图、机械制图高阶课程的教材,也可供其他各类学校有关师生参考。
本书共分4章,第一章为分子动力学模拟在高聚物微/纳结构成型制造领域的应用,第二章为分子动力学模拟在高聚物基复合材料成型制造领域的应用,第三章为分子动力学模拟在高聚物-异质材料复合结构成型制造领域的应用,第四章为分子动力学模拟在高聚物微流控芯片成型制造领域的应用。
本书共分4章,第一章为分子动力学模拟在高聚物微/纳结构成型制造领域的应用,第二章为分子动力学模拟在高聚物基复合材料成型制造领域的应用,第三章为分子动力学模拟在高聚物-异质材料复合结构成型制造领域的应用,第四章为分子动力学模拟在高聚物微流控芯片成型制造领域的应用。