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第一部分　三维产品创新与现代特种制模第1章　概论1

1.1　三维产品造型与设计1

1.1.1　造型的含义1

1.1.2　造型设计的实质1

1.1.3　设计一词的来源2

1.1.4　设计的意义2

1.1.5　设计的范畴5

1.2　感性设计6

1.2.1　产品的信息传递6

1.2.2　产品的感性设计7

1.3　特种制模方法的基本要求8

1.3.1　绿色设计与制模的现实意义8

1.3.2　绿色设计与制模的发展趋势9

1.4.1　现代特种制模技术的发展10

1.4　现代特种制模发展的总趋势10

1.4.2　现代特种制模技术的基本要求11

1.4.3　现代特种制模方式的变革11

练习思考题12

参考文献13

第2章　产品创新设计程序及考虑因素14

2.1　产品创新开发设计的程序14

2.2　产品设计的要素和方法16

2.2.1　产品设计中人的因素16

2.2.2　产品设计中的环境与功能因素17

2.2.3　产品设计中的形态与色彩要素19

2.2.4　产品设计中的机械和构造要素25

2.2.5　产品设计中的材料与加工要素25

2.2.6　产品设计中的经济要素26

2.2.7　产品设计中的安全性要素26

2.2.9　产品设计中的创新与专利问题27

2.2.8　产品设计中的维修与保养27

2.3　产品造型的设计处理28

2.3.1　产品透视造成的错觉现象29

2.3.2　产品错觉矫正的处理方法31

2.3.3　产品造型与装饰关系上的错觉处理37

练习思考题38

参考文献39

第3章　现代产品计算机创新开发的新概念40

3.1　产品零件造型40

3.1.1　产品的线框造型40

3.1.2　产品的表面造型41

3.1.3　产品的实体造型42

3.2　产品特征造型的特点47

3.2.1　产品特征造型的定义47

3.2.2　产品特征造型的分类48

3.2.3　产品特征造型系统实现模式49

3.2.4　基于产品特征参数化造型系统49

3.3　特征造型系统基本功能介绍50

3.3.1　特征种类及其生成方法50

3.3.2　产品特征的操作57

3.3.3　产品设计的变量58

3.3.4　产品特征变量的管理59

练习思考题60

参考文献60

第4章　模具装配造型与计算机三维造型61

4.1　装配造型基本理论61

4.1.1　装配模型的表示61

4.1.2　装配约束62

4.2　装配造型的一般方法65

4.2.1 自底向上的装配设计66

4.2.2 自顶向下的装配设计68

4.3　模具装配模型的简化表达70

4.4　模具装配工程图72

4.4.1　模具装配图及爆炸视图的创立73

4.4.2　模具装配明细表74

4.4.3　模具轴测图的阶梯剖切75

4.5　现代产品的计算机三维造型设计75

4.5.1　计算机三维造型设计优势76

4.5.2　计算机三维造型设计特点77

4.5.3　计算机三维造型典型样品78

练习思考题79

参考文献79

5.1　高分子液态材料成型的方法80

5.1.1　高分子液态真空、嵌入与静态成型80

第二部分 现代快速成型方法与经济制模新技术第5章 高分子材料的快速成型与制模新工艺80

5.1.2 高分子液态材料离心浇注成型83

5.1.3　高分子液态／粉末材料的旋转成型85

5.1.4 高分子液态材料浇注流涎成型86

5.1.5　高分子液态材料的搪塑、浸蘸涂敷成型87

5.2 高分子液态光敏树脂激光快速成型89

5.2.1 液态光敏树脂材料的结构与性能89

5.2.2　浸入式激光快速制造机型与工艺90

5.2.3　液态环氧光敏／混杂树脂激光快速成型91

5.3　环氧树脂合金材料快速经济制模技术97

5.3.1 快速制造环氧树脂合金模具的方法98

5.3.2　环氧树脂及其合金模具的应用102

5.4　硅橡胶弹性模具快速制造技术103

5.4.1　硅橡胶模具特性及RIM材料104

5.4.2　硅橡胶模具制作工艺流程104

5.4.3　硅橡胶模浇注制品的关键技术109

5.4.4　硅橡胶模具新品试制及应用实例110

5.5　聚氨酯弹性制品的生产及应用范围111

5.5.1 热塑性弹性体的种类及性能特点112

5.5.2　聚氨酯弹性体在临床医疗中应用113

5.5.3　聚氨酯弹性体成型工艺116

5.6　过渡成型模具的快速制造技术123

5.6.1　桥模特点及所用材料123

5.6.2　桥模成型工艺及条件123

5.6.3　SLA壳／铝填充环氧树脂模具125

5.7　热塑性塑料注塑与挤出成型技术127

5.7.1 塑料型材挤出模具的设备及工艺127

5.7.2　塑料中空挤出拉伸吹塑成型129

5.7.3　PET瓶注塑、拉伸、吹塑成型133

5.7.4　热塑性塑料气体辅助注塑成型136

参考文献140

练习思考题140

第6章　金属材料的特种成型与制模新工艺142

6.1　金属材料的特种铸造技术142

6.1.1　金属液态压力铸造成型142

6.1.2　金属液态低压铸造成型145

6.1.3　金属液态离心铸造成型146

6.1.4　金属液态连续铸造成型148

6.1.5　金属液态真空吸铸、磁型和熔模成型149

6.1.6　金属液态材料的串铸成型150

6.2　有色合金液态材料快速经济制模技术154

6.2.1　锌合金液态浇注成型模具154

6.2.2　铍铜合金液态压铸经济制模157

6.3　金属粉末的注射成型技术160

6.3.1 金属粉末注塑工艺及原料特性161

6.3.2　金属粉末注射成型工艺CAE优化163

6.3.3　金属粉末注射成型产品及模具设计166

6.3.4　金属粉末注射成型的设备171

6.3.5　金属粉末注射产品特性及应用范围172

练习思考题175

参考文献175

第7章 金属粉末和板材快速成形与制模新工艺176

7.1　金属粉末激光选域烧结制模技术176

7.1.1　金属粉末直接法烧结制模176

7.1.2　激光间接法烧结制模成型方法178

7.1.3　金属粉末覆膜间接法烧结制模179

7.2　气压熔触沉积快速造型与制模技术181

7.2.1 AJS系统工作的原理及特点182

7.2.2　AJS快速造型工艺的优化与控制183

7.3　直接快速制造金属高精度模具技术184

7.3.1　熔喷快速制造高熔点合金模具185

7.3.2　直接快速制造高精度金属模具187

7.4　金属板材无模快速成形与制模技术189

7.4.1 金属板材无模快速成形方法及原理189

7.4.2　金属板材激光成形方法及原理191

7.4.3　金属板材增量挤压成形192

7.4.4　金属板材无模数控成形制模195

7.5　金属板材多工位级进模冲压成形制模技术195

7.5.1　金属板材条料排样图设计196

7.5.2　步距精度及其尺寸精度的控制199

7.5.3　多工位级进模的结构特点201

练习思考题204

参考文献205

第8章 无机材料快速成型与制模新工艺206

8.1　无机材料的特殊成型206

8.1.1　陶瓷注浆成型及设备206

8.1.2　陶瓷加热压铸成型及设备207

8.1.3 陶瓷粉末压制成型的两种工艺208

8.1.4 陶瓷粉末挤出流延及其成型技术208

8.1.5　陶瓷粉末激光烧结成型技术209

8.1.6 陶瓷双头喷射快速原型制造技术210

8.2　玻璃器皿及其他特殊成型技术211

8.2.1　玻璃制品模具的结构设计212

8.2.2　玻璃制品成型工艺213

8.2.3　玻璃制品后处理与应用实例217

8.3　石膏模型的特殊成型技术219

8.3.1　石膏模型浇注成型工艺的影响219

8.3.2　石膏配方组成及浇注成型工艺221

8.3.3　齿科石膏模型制作方法223

8.3.4　石膏及其他材料在刑侦中的应用227

8.3.5　石膏在考古中的应用229

8.3.6　石膏在古文物艺术雕塑中的应用231

8.4　石墨电极的快速成型与制模技术233

8.4.1　快速成型石墨电极原理及方法234

8.4.2　石墨电极快速钢模制造误差分析235

8.4.3　RP M钢模精度闭环控制原理及误差236

练习思考题238

参考文献238

第9章　木材与纸质模型加工的新工艺239

9.1　木模制品的加工与制模方法239

9.1.1　木模材料的准备239

9.1.2　木模制品的制作工艺241

9.1.3　木模加工所用的设备及工具243

9.1.4　木制品加工处理及表面后处理244

9.2　纸及其叠层原型实体制模新技术244

9.2.1　特种纸的生产及其应用245

9.2.2　纸叠层原型制造的特点及设备249

9.2.3　纸叠分层快速原型的精度分析251

9.2.4　纸质分层实体原型的后处理253

9.2.5 纸叠层快速原型技术应用案例257

练习思考题259

参考文献260

第三部分 现代特种机械去除、结合与激光冲压制模的新工艺第10章　特种机械去除制模新工艺261

10.1　模具型腔电火花加工新技术261

10.1.1 电火花加工设备参数及产率计算262

10.1.2 电火花加工模具型腔的方法263

10.1.3　模具电极材料选择与制造方法265

10.1.4　模具工件坯料与电规准的准备267

10.1.5　电火花加工金属模具实例268

10.1.6　精密电火花镜面加工技术269

10.1.7　超声波粉混电火花镜面加工技术270

10.2　模具型腔电火花线切割加工技术272

10.2.1 电火花线切割的基本参数273

10.2.2 电火花数控基本原理及编程274

10.3　模具型腔电化学复合加工新技术277

10.3.1 电化学磨削工艺原理及机械结构278

10.3.2　电解化学磨削抛光在模具中的应用281

10.3.3　电解抛光工艺原理及条件282

10.4　模具型腔表面花纹化学腐蚀加工286

10.4.1　照相制版原理及工艺过程286

10.4.2　光刻加工原理及工艺操作步骤287

练习思考题289

参考文献290

第11章　特种机加工结合制模的新工艺291

11.1　模具型腔表面化学涂镀新技术291

11.1.1 电化学刷镀加工设备与镀液的配制292

11.1.2 电化学刷镀型腔表面工艺及条件294

11.1.3 电刷镀工艺的关键与产品性能检验295

11.1.4 电化学刷镀技术的应用前景297

11.2　模具型腔电铸成型加工的新技术299

11.2.1 精密电铸成型设备及基本参数300

11.2.2 电铸成型工艺及其加工条件301

11.2.3　电铸模具型腔的脱出与加固304

11.3　喷射电铸模具型腔的新技术304

11.3.1　喷射电铸成型的基本原理305

11.3.2　喷射电铸快速成型特点及应用306

11.4　纳米电铸成型模具新技术的应用307

11.4.1 纳米晶粒电铸成型工艺及理论308

11.4.2　纳米晶粒精密电铸成型的方法309

11.4.3　纳米晶粒精密电铸成型特点及应用312

11.5 高速热喷涂金属快速制模新技术313

11.5.1 高速热喷涂金属快速制模加工新方法314

11.5.2　喷镀模具的金属材料及应用实例316

练习思考题318

参考文献319

第12章　特种压力成形制模的新工艺320

12.1 塑料模具型腔的冷挤压成形技术320

12.1.1　冷挤压成形模具型腔原理及特点321

12.1.2　塑料注塑成型模腔冷挤压实例323

12.2　模具型腔的超塑性挤压成形技术325

12.2.1　超塑性金属材料特性及分类326

12.2.2　超塑性材料金相组织及力学性能327

12.2.3　超塑性挤压成形模具的应用328

12.3　金属板材的激光冲击压力成形新技术330

12.3.1 激光冲击成形理论及应用基础330

12.3.2　激光冲击成形的应用前景331

练习思考题334

参考文献334