3D打印技术从业者必读:350页纯干货!粉末床熔融(金属+聚合物)技术进展专著全免费开放!
不花一分钱,尽享粉末床熔融技术的智慧总结
在增材制造的海洋中,真正的深度技术指南如同灯塔,让从业者在复杂技术的迷雾中找到方向。
Springer出版社最新发布的《粉末床熔融增材制造进展》(Progress in Powder Based Additive Manufacturing)无疑就是这样一座灯塔,它汇集了德国弗里德里希-亚历山大大学埃尔朗根-纽伦堡分校(FAU)协作研究中心长达12年的对于PBF技术的研究成果和总结,全方位展现了粉末床熔融技术的最新进展。
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书籍获取方法在文末。
深耕粉末床技术的全景图
这本由Dietmar Drummer和Michael Schmidt主编的专著集结了FAU协作研究中心十二年来对粉末床熔融技术的深入研究。
全书共16章,涵盖了从基础材料开发到先进工艺策略,从多材料制造到精密模拟分析的全过程,几乎囊括了粉末床熔融技术的所有关键环节。
AM易道认为,这本书的价值远超普通技术教材,特别是其对聚合物激光烧结(PBF-LB/P)和金属电子束熔融(PBF-EB)等技术的深入剖析,填补了当前文献中的诸多空白。
珍贵内容,五大核心价值
1️⃣ 材料科学的进展
书中首先介绍了用于粉末床熔融的功能性聚合物和金属材料的开发。
第2章详细阐述了通过液相自上而下工艺生产功能性聚合物颗粒的方法,包括冷湿粉碎、热诱导沉淀和熔融乳化三种工艺路线。
这些方法可实现对聚酯、聚酰胺等多种工程热塑性塑料的精确加工,为开发新型PBF-LB/P原料提供了可行路径。(AM易道推荐聚合物粉末制造读者本章节)#聚合物粉末开发
第3章则聚焦于气相功能化技术,揭示了干法涂覆和等离子体增强化学气相沉积(PE-CVD)如何改变粉末表面性能,显著提升流动性和吸收特性。流化床喷雾团聚技术的引入,则为多材料复合粉末的制备开辟了新途径。
第4章探讨了工艺适应性多尺度材料表征,介绍了针对粉末和粉末层特性的全新测量方法,包括对粉末流动行为以及光学和热特性的分析。
特别是其关于等温晶化和硬化过程的研究,为理解PBF-LB/P工艺中的材料行为提供了新视角。(AM易道推荐本章节)
2️⃣ 工艺策略与曝光技术的创新
第5章详述了激光粉末床熔融聚合物的全新工艺策略,专注于热历史对部件性能的影响。
通过详细分析温度分布,研究人员开发了提高工艺稳定性、控制热历史并改善部件质量的新策略,同时促进了可持续性和生产效率。(AM易道推荐SLS技术读者阅读本章节)
第7章提出了电子束粉末床熔融的加工策略,结合预测模拟与原位监测的创新框架,实现了复杂几何形状的可靠无缺陷制造。
研究者还开发了基于BSE信号的表面形貌重构方法,实现了对金属PBF-EB工艺的精确监控。(AM易道推荐电子束技术读者阅读)
第8章聚焦于金属激光束熔融技术,探讨了增材制造中热物理现象的基础,分析了材料和工艺参数对成形质量的影响,提出了针对高强度铝合金等难加工材料的创新解决方案。(AM易道推荐SLM技术读者阅读)
3️⃣ 多材料制造的突破
第6章专注于三维多材料部件的制造,揭示了如何通过适应性激光辐照策略和创新的粉末应用方法实现具有明确定义的异质粉末层。(AM易道推荐)#多材料PBF
第9章详述了多相系统的选择性激光束烧结,展示了聚合物基复合材料在PBF-LB/P中的可行性,包括填充材料分布、曝光策略和热历史对最终性能的影响。(AM易道推荐SLS技术读者阅读)
第10章探讨了带有反应性液体的塑料激光束熔融,这一创新方法将热固性树脂与热塑性聚合物结合,开创了全新的材料组合可能性。
第11章则探讨了混合制造工艺,将增材与成形制造技术结合,产生具有局部定制化性能的混合部件。
研究特别关注了增材制造部件在后续成形过程中的行为,为设计具有局部调整特性的高性能复合部件提供了可行方法。(AM易道推荐)
4️⃣ 仿真技术预测
第12章介绍了稳健的结构-工艺优化方法,通过考虑不确定性因素,实现了增材制造部件的优化设计,特别是格栅结构的整合与优化。(AM易道推荐)
第13章专注于粉末床熔融中粉末应用的离散元方法(DEM)模拟,揭示了粉末铺展的微观机制。这些模拟结果对优化工艺参数和预测最终部件性能具有重要意义。
第14章提供了宏观建模、模拟和优化方法,侧重于PBF过程中的热-机械现象,以预测残余应力和变形。此外,该章还探讨了考虑晶化动力学的聚合物PBF模拟策略。(AM易道推荐)
第15章提出了增材制造金属部件特性的介观建模与模拟方法,能够预测PBF-EB和PBF-LB工艺中金属材料的微观结构演变,为理解工艺参数与材料特性之间的关系提供了新的理论工具。
5️⃣ 质量控制方法
第16章介绍了增材制造的几何测量和测试技术,提出了测量和分类增材制造组件中孔隙的创新方法,这些方法提供了关于孔隙形成机理的宝贵信息。
该章还探讨了计算机断层扫描、光学测量和电子光学法等技术在质量控制中的应用。
AM易道评述:
AM易道认为,这本系统性研究专著非常有价值。
书中通过实验与模拟相结合的方法,揭示了材料、工艺和性能之间的关联,为解决实际生产中的技术挑战提供了科学依据。
特别值得注意的是,该书不仅关注了聚合物和金属材料的各自特点,还探索了多材料和多功能部件的制造可能性,这对于扩展增材制造的应用范围具有重要意义。
这本专著通过整合系统研究成果,为我们提供了理解和优化粉末床熔融过程的科学指南合集,有助于AM易道技术读者解决复杂几何结构制造、多材料集成以及性能可预测性等关键挑战。
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