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| 內容簡介： |
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
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。
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| 目錄：
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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
完全封闭空间体································································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
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| 內容試閱：
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增材制造（Additive Manufacturing，AM）也称 3D打印，是相对于传统切削方式的
减材制造和利用模具的等材制造，以材料累积为基本特征，通过不同的能量源与 CAD
CAM技术相结合的制造方式。它正在推动创新并帮助企业克服生产障碍，通过减材、减
重，扩展产品性能等方法来重塑产品，将产品变革从传统设计往面向增材制造的创新设计
方面转移；通过消除开模、消除或简化装配等重组制造，将增材制造从原型应用 试验应
用往主流工业化生产方面转移，从而实现个性化、定制化、按需打印等，帮助企业重构
业务。
但是，当企业试图采用增材制造这一新技术的时候，也面临一些限制。目前的实际情
况是企业采用独立的应用系统，而它们常常不能一起工作或需要通过文件交换来协同，从
而导致数据和流程管理的失控，因而企业需要消除这些障碍，将增材制造融入产品研发制
造的实际过程，实现增材制造的工业化应用。
西门子股份公司不仅是工业 4.0的倡导者，更是工业领域实践的排头兵，它提供了数
字化企业所必需的多学科专业领域最广泛的工业软件和行业知识，涵盖了机械设计、电子
及自动化设计、软件工程、仿真测试、制造规划、制造运行等方面，可以帮助学校建立同
时满足科研、实训与企业服务的产教融合平台。
为了满足企业对数字化增材制造的能力需求与人才需求，本书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。同时运用了 “互联网 +”技术，在部分知识点附近设置了二维码，使用者可以用智能手机进行扫描，便可在手机屏幕上显示和教学内容相关的多媒体内容，方便读者理解相关知识，进行更深
入的学习。
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