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出版者:人民邮电出版社

作者:何满才

出品人:

页数:468

译者:

出版时间:2005-5-1

价格:48.00

装帧:平装（带盘）

isbn号码:9787115131980

丛书系列:

图书标签:

• 模具设计
• 模具制造
• 机械设计
• 工业设计
• 制造业
• 工程技术
• CAD/CAM
• 冲压模具
• 注塑模具
• 模具材料

好的，以下是关于一本不包含《模具设计》内容的图书的详细简介，字数大约1500字。 --- 《精微之境：材料科学与先进制造技术前沿探索》 导言：穿越材料的边界，重塑工业的未来 在当今高度依赖技术进步的时代，制造业的革新不再仅仅依赖于流程的优化，更深层次的驱动力来源于对物质世界更精细的理解和更精准的操控。本书《精微之境：材料科学与先进制造技术前沿探索》，旨在构建一座连接基础科学理论与尖端工程应用的桥梁。它并非关注单一的工艺流程，而是从材料的微观结构、性能调控，延伸至如何利用这些新材料来驱动制造方式的根本性变革。 本书的视角聚焦于那些正在重塑未来工业图景的关键领域：新型功能材料的研发，以及如何利用增材制造（3D打印）、微纳加工等先进技术，将这些材料的潜力完全释放。我们坚信，理解材料如何在其最基本的尺度上表现，是设计和制造任何复杂系统的先决条件。 第一部分：新一代功能材料的奥秘 第一章：跨越传统的结构材料：从合金到复合体的进化 本章深入探讨了传统金属材料在面对极端环境和轻量化需求时所面临的挑战，并详细介绍了突破性的解决方案。我们着重分析了高熵合金（HEAs）的晶体结构、热力学稳定性及其在高温、高压环境下的优异表现。不同于传统合金依赖少数主元素的设计范式，HEAs的五种或更多等摩尔（或接近等摩尔）元素的随机排列，带来了前所未有的机械性能和抗腐蚀特性。 此外，本章还全面覆盖了先进陶瓷基复合材料（CMCs）。这些材料，特别是碳化硅纤维增强碳化硅基体（SiC/SiC）复合体，因其极高的比强度和优异的抗热震性，已成为航空发动机叶片和核反应堆结构件的首选材料。我们将详细解析纤维/基体界面设计对宏观力学性能的影响机制，以及化学气相渗透（CVI）等制备工艺如何确保界面结构的完美耦合。 第二章：电子、光学与生物相容性材料的精密调控 本部分转向对材料功能性赋予的探索。二维（2D）材料是本章的核心议题。石墨烯、过渡金属硫化物（TMDs）如MoS2等，因其超薄的厚度、独特的电子能带结构以及极高的载流子迁移率，正驱动着下一代电子器件的革命。我们不仅展示了化学气相沉积（CVD）等外延生长技术如何实现大面积、高质量薄膜的制备，还深入讨论了通过掺杂和缺陷工程来精确调控其导电性和光电响应的策略。 在生物医学领域，智能水凝胶和可降解生物医用植入物的研究达到了新的高度。本章阐述了pH响应性、温度敏感性水凝胶在药物靶向释放系统中的应用，以及聚乳酸-乙醇酸共聚物（PLGA）等材料的降解动力学如何影响植入物在体内的寿命和生物相容性。材料的表面微纳结构，如何影响细胞黏附和组织再生，也是本章着重分析的焦点。 第二部分：先进制造技术的范式转移 第三章：增材制造（AM）的材料科学挑战与突破 增材制造，或称3D打印，正在从快速原型制作工具转变为可靠的最终零件制造技术。本章的核心在于探讨增材制造的材料“去性能化”现象及其应对策略。不同于传统铸锻工艺的各向同性，AM制造的零件往往表现出显著的层间粘接特性和残余应力问题。 我们详细分析了选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）工艺中，粉末颗粒的熔化池动力学、快速凝固过程对晶粒结构的影响。例如，如何通过优化扫描策略和预热温度来抑制再熔化、减少孔隙率，并控制枝晶间距，从而获得接近甚至超越传统工艺的机械性能。本章也展望了将新型颗粒增强复合粉末（如碳纳米管增强铝基粉末）应用于AM领域的可能性。 第四章：微纳制造中的高精度控制与集成 微米和纳米尺度的制造是实现传感器、微流控芯片和先进光学器件的关键。本章聚焦于光刻技术和微机电系统（MEMS）的集成制造。我们不再将光刻视为简单的图形转移，而是将其视为一种“材料编辑”工具。深紫外（DUV）和极紫外（EUV）光刻技术对光刻胶材料的敏感性、分辨率极限以及化学放大机制的深度剖析，构成了本章的理论基础。 此外，原子层沉积（ALD）作为一种超薄、高均匀性薄膜的终极工具，在本章中占有重要篇幅。ALD依赖于表面化学的自限制反应，能够在复杂的三维结构上实现原子级的厚度控制。我们将展示如何利用ALD技术精确控制栅氧化层、电容器介质层以及用于柔性电子设备的高质量阻挡层。 第三部分：跨学科融合与未来展望 第五章：计算材料学与AI辅助材料发现 现代科学研究已离不开强大的计算工具。本章介绍了第一性原理计算（如密度泛函理论DFT）如何预测新材料的电子结构、晶格常数和反应能垒，为实验工作指明方向。我们将讨论分子动力学模拟（MD）在理解材料断裂、扩散机制以及流变学行为中的核心作用。 更具前瞻性的是，本章探讨了机器学习（ML）和人工智能（AI）如何加速材料的设计和优化过程。通过构建材料信息学数据库，并利用神经网络模型预测特定成分和工艺参数组合下的最佳性能指标，我们正从“试错法”迈向“智能设计”。 结论：迈向智能化的制造生态系统 《精微之境》的全书脉络清晰地勾勒出一条从基础材料科学到尖端制造工艺的完整路径。本书的价值在于其广度和深度——它要求读者不仅要理解合金的相图或复合材料的界面，更要掌握如何利用先进的制造技术（如增材制造）来克服传统工艺的局限，并利用计算工具来预测新材料的性能。 本书的目标读者包括材料工程师、先进制造领域的研发人员、致力于技术创新的工业设计师以及相关专业的高年级本科生和研究生。通过本书的学习，读者将能够跳出传统工艺的框架，以更宏观、更精微的视角，参与到下一代工业革命的构建之中。 ---

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我是在寻找一本能涵盖从材料选择到后期的装配调试全流程的书籍时发现了它。这本书的特别之处在于，它没有将‘模具钢材’的部分视为一个简单的附录，而是将其融入到每一个设计决策中去考量。作者详细阐述了不同钢材在热处理后的硬度和韧性变化，并直接关联到模具的磨损率和疲劳寿命。例如，在设计高耐磨的滑块机构时，书中建议采用哪种预硬化钢材，并计算了在特定压力下，该钢材能承受的循环次数。更进一步，书中甚至还涉及到了模具的装配公差和测量方法，这一点是很多设计书籍完全忽略的‘最后一公里’。它提醒我们，一个完美的设计图纸，如果装配精度达不到要求，最终成品依然会是废品。这种将设计、材料、制造、检验全面贯穿起来的系统化思维，让我对模具设计这个领域的理解层次得到了显著的提升，感觉自己不再只是一个‘画图员’，而更像一个全流程的‘制造系统架构师’了。

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这本书的排版和图文组织方式，真的体现了一种对读者友好的态度。它不是那种密密麻麻堆砌文字的理工科教材，而是采用了大量的对比图表和‘设计陷阱’警示框。比如，在讲解如何选择顶出机构时，作者用了一个非常形象的比喻——把顶杆想象成‘手术刀’，指出过多的顶杆就像‘过度手术’，会给产品表面留下疤痕。这种生动且贴切的语言，极大地降低了理解复杂机械机构的门槛。此外，书中对国标和日标（JIS）标准件的引用和对比也处理得非常到位，清晰地标明了尺寸差异和适用场景，这对于经常需要与国际供应商打交道的工程师来说，是非常实用的参考资料。它不是那种读完就束之高阁的书，我发现自己会时不时地翻到目录，去核对一些在工作中突然遇到的、关于标准件选型的小细节。这种频繁的查阅率，就是对这本书实用价值的最好证明。

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这本书的后半部分，尤其是在讲到模具的寿命和维护保养时，展现出了作者深厚的行业经验。很多教科书往往只关注设计本身，对于模具在使用过程中可能出现的各种‘疑难杂症’讨论得很少。但这本《模具设计》完全不同，它像一本高级技工的经验宝典。它系统地分析了热流道系统的常见故障类型，从加热圈损坏到流道堵塞，每一种情况都给出了排查的步骤和解决方案，甚至连不同品牌的热流道系统之间的细微差异也进行了比较。我尤其欣赏作者在讨论模具冷却系统设计时所采用的‘热平衡’思想，不仅仅是简单地计算冷却水道的直径和间距，而是结合材料的热传导系数和生产节拍，去优化冷却效率，真正做到了既保证质量又提高生产效率。这种从‘设计’跨越到‘使用’的视角，使得整本书的实用价值大大提升。我甚至在书页边上批注了很多我的个人思考，因为它真正激发了我去思考模具在实际生产线上的表现，而不是仅仅停留在CAD绘图阶段。

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这本关于模具设计的新书，拿到手的时候，首先吸引我的是它厚实的装帧和封面那种略带工业风的色调，让人一看就知道内容是偏向实践操作的。我翻开第一章，发现作者的切入点非常接地气，没有上来就堆砌那些晦涩难懂的理论公式，而是从一个实际的零件——比如一个简单的塑料外壳——是如何通过模具来实现批量生产的角度来展开的。书中对不同类型的模具，像是注塑模、冲压模，它们的结构组成和工作原理讲解得极其细致，即便是像我这种刚入行不久，对模具设计只有粗浅了解的人，也能很快跟上思路。特别值得称赞的是，作者在讲解型腔和型芯的设计时，加入了大量的流程图和三维爆炸图，这比单纯的文字描述要直观太多了。我记得有一章节专门讲了如何处理拔模斜度，里面列举了十几种不同复杂度的曲面，并对应给出了计算和经验判断的方法，这对我解决手头一个棘手的曲面拔模问题提供了直接的指导。读完这部分，我感觉自己对如何保证产品脱模顺畅、避免拉伤这些细节有了更深刻的认识，不再是那种‘大概是这么回事’的模糊概念了。

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作为一个资深的设计师，我习惯于用批判性的眼光审视新的技术书籍。坦白说，市面上很多关于模具的书籍都停留在十年前的工艺水平，充斥着过时的标准件和过时的软件操作逻辑。然而，这本书在结构分析和CAE模拟结合的部分做得相当出色。它并没有盲目推崇某个单一的软件，而是将不同阶段的分析工具（比如结构强度分析、流动分析）作为辅助手段，融入到设计流程中。例如，在讲解如何优化浇口位置时，作者展示了一组利用有限元分析软件模拟出的填充过程，清晰地指出了传统经验判断可能存在的‘甜点’和‘盲区’。更重要的是，它探讨了如何将这些模拟结果反馈到CAD模型中进行迭代修改，而不是仅仅生成一份漂亮的分析报告就结束了。这种‘分析驱动设计’的理念，在当代高精度、薄壁件模具设计中是至关重要的。这本书成功地将传统的手工经验与现代的数字化工具无缝衔接起来了。

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