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本书作为智能制造类产教融合人才培养系列教材之一，以西门子工业软件相关技术平台为支撑。针对增材制造（3D打印）技术的应用，西门子工业软件提供了从需求驱动的创成式设计到3D打印的端到端集成的增材制造解决方案，涵盖了面向增材制造的创新设计、仿真分析、打印准备以及生产运营，着力于实现增材制造的工业化应用。本书以机械、汽车、模具、航空等行业应用为背景，结合面向增材制造的设计、仿真和生产的行业需求，在产品设计、预测性工程分析、3D打印准备等方面介绍了数字化增材制造过程链，具体包括：面向增材制造应用的三维设计和验证，优选的晶格结构设计方法，基于逆向工程的三维打印，创成式设计及拓扑优化，增材制造前处理，多轴增材制造，过程仿真和后处理，以及典型行业中的零件打印实例。本书针对具体案例，先介绍其设计原理和方法，然后以西门子工业软件的增材制造环境为基础，介绍操作过程，做到理论与实践相结合；同时运用了“互联网+”形式，在重要知识点嵌入二维码，方便读者理解相关知识，进行更深入的学习。读者可通过逐步学习每个章节，掌握面向增材制造的优选设计理念，并通过案例实践掌握所学内容。本书可以作为高等职业院校和职业本科院校机械、模具、汽车类相关专业的教材，也可供从事产品设计和制造的技术人员使用。

前言

二维码索引

第1章增材制造技术概论001

第2章增材制造技术架构004

2.1典型工艺004

2.2关键设计方法006

2.3全价值链软件集成008

2.4增材制造构型009

2.5面向增材制造的零件设计010

第3章增材制造的设计验证013

3.1打印空间013

3.2延展角度019

3.3壁厚022

3.4最小半径024

3.5接近封闭空间体028

3.6通道比率030

3.7牢靠支撑036

3.8打印时间038

3.9过热分析042

3.10优化部件方位043

第4章晶格构型052

4.1晶格构型介绍052

4.2晶格构型方法053

4.3晶格构型体积定义064

4.4产生晶格体065

4.5连接晶格体066

4.6清理晶格体067

4.7自定义晶格体068

第5章基于逆向工程的三维打印070

5.1零件修复案例071

5.2案例操作步骤072

*5.3逆向工程快速建模和优化077

第6章创成式设计及拓扑优化080

6.1创成式设计和拓扑优化概述080

6.2拓扑优化案例1082

6.3拓扑优化案例2086

6.4拓扑优化和约束090

6.5拓扑优化案例3094

第7章增材制造前处理098

7.1建立打印环境098

7.2设计支撑107

7.3空间布置110

7.4输出打印文件119

第8章多轴增材制造127

8.1平面加工127

8.2旋转加工141

8.3机器人上的平面沉积工序157

第9章过程仿真和后处理178

……

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书籍介绍

本书作为智能制造类产教融合人才培养系列教材之一，以西门子工业软件相关技术平台为支撑。针对增材制造（ 3D打印）技术的应用，西门子工业软件提供了从需求驱动的创成式设计到 3D打印的端到端集成的增材制造解决方案，涵盖了面向增材制造的创新设计、仿真分析、打印准备以及生产运营，着力于实现增材制造的工业化应用。 本书以机械、汽车、模具、航空等行业应用为背景，结合面向增材制造的设计、仿真和生产的行业需求，在产品设计、预测性工程分析、 3D打印准备等方面介绍了数字化增材制造过程链，具体包括：面向增材制造应用的三维设计和验证，先进的晶格结构设计方法，基于逆向工程的三维打印，创成式设计及拓扑优化，增材制造前处理，多轴增材制造，过程仿真和后处理，以及典型行业中的零件打印实例。 本书针对具体案例，先介绍其设计原理和方法，然后以西门子工业软件的增材制造环境为基础，介绍操作过程，做到理论与实践相结合；同时运用了“互联网 +”形式，在重要知识点嵌入二维码，方便读者理解相关知识，进行更深入的学习。读者可通过逐步学习每个章节，掌握面向增材制造的先进设计理念，并通过案例实践掌握所学内容。 本书可以作为高等职业院校和职业本科院校机械、模具、汽车类相关专业的教材，也可供从事产品设计和制造的技术人员使用。为便于教学，本书配套有电子课件、操作视频、案例模型等教学资源，凡选用本书作为授课教材的教师可登录机械工业出版社教育服务网（http://www.cmpedu.com）注册后免费下载。