具体描述
《普通高等教育"十一五"国家级规划教材•模具设计与制造系列:压铸成型工艺与模具设计》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，是新世纪高职高专教改项目成果教材，是根据高职高专模具专业人才培养目标与规格的要求组织编写的。《普通高等教育"十一五"国家级规划教材•模具设计与制造系列:压铸成型工艺与模具设计》共12章。在介绍了金属压铸成型在工业生产中的重要地位、压铸工业概况和压铸机、压铸成型技术及压铸模具设计与制造技术的发展后，介绍了各种类型压铸机及压铸机用压铸模成型的基本原理和工艺过程、压铸成型的特点、压铸模的设计、压铸模常用材料及压铸模成型零件的热处理工艺。在重要的压铸模设计部分，详细介绍了浇注系统和排溢系统的设计、压铸模零部件设计、推出机构设计、侧向抽芯机构设计、压铸模冷却系统设计；接着介绍了压铸模设计的技术要求（压铸模装配的技术要求、结构零件的公差与配合、结构零件的表面粗糙度等）；最后，详细介绍了压铸模设计程序，并且以实际例子，从压铸件的工艺分析开始，介绍了分型面的选择及浇注系统的设计、模具结构的确定、模具装配图和设计模具零件图的绘制等。在附录中介绍了压铸件成型中缺陷产生的原因和避免缺陷产生的措施。为了加强对模具标准化、系列化及生产规模化和市场化的认识，《普通高等教育"十一五"国家级规划教材•模具设计与制造系列:压铸成型工艺与模具设计》还介绍了标准模架方面的内容。
现代精密制造技术专题：增材制造与先进材料应用 图书简介 本书深入探讨了当前制造业前沿领域——增材制造（3D打印）技术及其在高性能材料应用中的最新进展与实践挑战。本书旨在为工业工程师、材料科学家、产品设计师以及高技术制造领域的专业人士提供一个全面、深入的学习和参考平台，内容侧重于理论基础、关键工艺控制、材料科学前沿以及面向复杂结构的工程应用。 第一部分：增材制造技术原理与发展趋势 本部分首先回顾了增材制造技术（Additive Manufacturing, AM）的百年发展历程，并系统梳理了当前主流的七大类技术体系，包括但不限于基于粉末床的热熔融（SLM/EBM）、基于液态树脂的光聚合（SLA/DLP）以及材料喷射（Material Jetting）等。重点阐述了每种技术的核心物理机制、热-力学行为及其对最终零件微观结构和宏观性能的影响。 1.1 激光选区熔化（SLM）的精细化控制 详细解析了SLM工艺中激光与金属粉末的相互作用机理，包括能量密度、扫描策略（如跳步、排线）对熔池形成、凝固速率和残余应力的影响。引入了在线监测技术（如光电二极管、高速红外热像仪）在过程反馈与质量控制中的应用，探讨了如何通过实时调整工艺参数来抑制气孔缺陷、裂纹和未熔合现象，从而实现高密度、高均匀性的致密化结构。 1.2 电子束熔化（EBM）的优势与局限 着重分析了EBM技术在处理高反应活性和高熔点材料（如钛合金、铌合金）方面的独特优势，包括高真空环境带来的清洁度优势。对比了EBM与SLM在热历史（Thermal History）上的差异，并探讨了预热温度对晶粒尺寸、相变和力学性能的决定性作用。 1.3 粘结剂喷射（Binder Jetting）与后处理的集成 系统介绍了粘结剂喷射技术在批量化生产中的潜力，特别是其在实现复杂几何形状和多材料集成方面的突破。重点分析了后续烧结（Sintering）或浸渗（Infiltration）过程的工艺窗口，讨论了如何通过优化烧结曲线来控制收缩率、消除内部孔隙并保证零件的尺寸精度和机械性能的稳定性。 第二部分：先进结构与功能材料在AM中的应用 本部分聚焦于增材制造领域中材料科学的前沿探索，特别是针对高性能、极端工况需求的材料体系开发与应用。 2.1 高性能金属合金的定制化 深入研究了高性能镍基高温合金（如Inconel 718, Rene N5）在航空发动机零部件制造中的应用。探讨了如何通过定向凝固（Directional Solidification）技术模拟或实现特定的晶体取向，以满足高蠕变寿命和抗疲劳性能的要求。此外，书中还包含对高熵合金（High-Entropy Alloys, HEAs）增材制造的最新进展，分析了其独特的微观结构演化路径及其在极端温度下的性能潜力。 2.2 增材制造中的陶瓷与复合材料 阐述了陶瓷材料（如氧化铝、碳化硅）在增材制造中面临的粉体流动性、高烧结收缩率和易开裂性等挑战。介绍了利用光固化技术制造陶瓷前驱体，随后进行高精度脱脂烧结（Debinding and Sintering）的整体工艺链。对于纤维增强复合材料（如碳纤维/聚合物基体），重点讨论了如何通过定向铺放（Draped/Aligned Fiber Placement）技术，精确控制纤维的路径和密度，从而实现各向异性的力学性能设计。 2.3 功能梯度材料（FGMs）的构筑 详细介绍了增材制造在实现材料成分、微观结构或性能在空间上连续变化的梯度材料设计中的独特优势。通过分层或梯度扫描策略，探讨了如何在一块零件内部平滑过渡硬质合金与韧性基体，以优化界面结合强度和抗热冲击能力，这在热端部件制造中具有极高的价值。 第三部分：面向复杂结构的仿真、设计与后处理 本部分强调了从数字设计到物理成型的全流程优化，特别是针对复杂几何和高性能需求的工程实践。 3.1 增材制造的拓扑优化与点阵结构设计 系统介绍了基于有限元分析的拓扑优化方法（Topology Optimization）如何与AM的制造约束（如最小壁厚、悬垂角限制）相结合。重点讲解了点阵结构（Lattice Structures）的设计原理，包括单元体的选择（如Octet-truss, Gyroid）及其对材料宏观力学性能（刚度、能量吸收率）的调控。书中提供了如何利用有限元模型预测点阵结构的屈曲和塑性失效行为的案例分析。 3.2 制造过程中的热应力与残余应力仿真 构建了增材制造过程中的多尺度、多物理场耦合仿真模型，涵盖了热传导、相变、流体力学和机械应力分析。着重于如何通过计算模拟预测零件的翘曲变形（Warping）和内部残余应力分布，从而指导预热温度的设定和支撑结构的优化，以最小化后期热处理的应力释放需求。 3.3 高效的后处理技术 全面回顾了增材制造零件后处理的关键步骤。详细论述了选择性激光烧结（SLS/SLM）零件的去粉/支撑去除技术，包括化学溶解、机械加工和电化学辅助去除。在热处理方面，强调了热等静压（Hot Isostatic Pressing, HIP）在消除内部孔隙、提高疲劳性能中的决定性作用，并讨论了针对不同材料体系优化的HIP工艺窗口。此外，还涵盖了表面精加工技术，如激光重塑（Laser Remelting）和微球抛丸（Micro-bead Blasting）对表面粗糙度及耐腐蚀性能的改善机制。 总结 本书紧密结合工程实践，以解决现代高端制造中的实际问题为导向，是理解和掌握增材制造前沿技术、材料科学交叉应用及其复杂工程实现的权威参考资料。通过对这些先进制造范式的深入剖析，读者将能更好地驾驭复杂零件的数字化制造流程，推动产品性能的迭代升级。
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