3D列印:萬丈高樓「平面」起,21世紀必懂的黑科技
 
作者: 徐旺 
書城編號: 17210111

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出版社: 清文華泉
出版日期: 2020/07
頁數: 280
ISBN: 9789869920926

商品簡介
3D列印,是未來的黑科技!
列印生活小用品、
更廉價的樣品、降低製造成本、
為舊機器生產零件……
甚至,測試你的idea,讓你的想像力成為超能力!

一百九十多個精彩應用案例,精美的圖片,仔細的闡述,在學習中找到賺錢商機,3D列印從入門到精通,一本在手,輕鬆玩轉3D列印!掌握原理與技術,實現從平面到立體,從新手成為3D列印高手!

本書主要特色:最全面的3D列印內容介紹+最豐富的3D列印應用實例+最完備的3D列印功能查詢。

本書細節特色:八種主流行業領域應用+十章3D列印專題精講+六十多個經典專家提醒+一百九十個3D列印應用案例+三百多張圖片全程圖解,幫助讀者在最短的時間內掌控3D列印的祕密。

全書共分為十章,具體內容包括3D列印:列印世界,列印未來;列印設備:改變未來的炫酷機器;醫療行業:3D列印推動醫療革命;科學研究考古:讓夢想逐步成為現實;建築設計:房子也能用3D列印了;製造行業:帶來第三次工業革命;食品產業:好玩的3D食物列印;交通工具:勾勒出奇特的外出移動工具;服飾配件:玩轉無限創意的生活;教育創業:用3D列印創造未來。

本書適合廣大圖文設計、產品設計、列印印刷等工作人員,如製造業技術人員、產品開發人員、產品設計師,以及企業高階管理者、創業者、大學生等愛好及想要了解3D列印的讀者。

目錄

前言
第1章 3D列印:列印世界,列印未來
1.1 什麼是3D列印
1.1.1 3D列印在不斷興起
1.1.2 3D列印沒那麼神祕
1.1.3 3D列印的三大行業
1.1.4 3D列印的哲學思想
1.1.5 3D列印用來做什麼
1.1.6 3D列印的六種猜想
1.2 3D列印的十大優勢
1.2.1 設計空間,突破局限
1.2.2 複雜物品,不加成本
1.2.3 即拆即用,無須組裝
1.2.4 不占空間,便攜製造
1.2.5 混合材料,無限組合
1.2.6 實體物品,精確複製
1.2.7 零時間交付,減少庫存
1.2.8 產品多樣,不增加成本
1.2.9 直接操作,零技能製造
1.2.10 降低浪費,減少副產品
1.3 3D列印的限制因素
1.3.1 技術的限制
1.3.2 材料的限制
1.3.3 機器的限制
1.3.4 智慧財產權問題
1.3.5 道德的挑戰
1.3.6 花費的承擔
1.4 3D列印的十大趨勢
1.4.1 工業:3D列印工業產品
1.4.2 醫療:3D列印治病救人
1.4.3 訂製:個性化生產成為常態
1.4.4 創新:產品創新速度加快
1.4.5 商機:開發出新的商業模式
1.4.6 創業:3D列印店在購物商場開張
1.4.7 衝突:關於智慧財產權歸屬
1.4.8 神奇:具備神奇特性的新產品
1.4.9 助力:3D列印機與製造工廠
1.4.10 教育:讓孩子思維更開放
1.5 為何要關注3D列印
1.5.1 3D列印機變得越來越便宜
1.5.2 3D列印顛覆傳統製造行業
1.6 3D列印的未來發展
1.6.1 下一代3D列印機要解決的問題
1.6.2 看看MIT推出的4D列印機
1.6.3 二〇一四年,3D列印爆發?
2 列印設備:改變未來的炫酷機器
2.1 十五家試圖改變世界的硬體公司
2.1.1 Grand St.:網路精品店
2.1.2 Pebble:運動智慧手錶
2.1.3 Ouya:新型電子遊戲機
2.1.4 Leap Motion:動作感應器
2.1.5 Olloclip:外接攝影鏡頭
2.1.6 LittleBits:多樣電子元件
2.1.7 Lapka:環境感應器
2.1.8 Ploom:攜帶式菸草蒸發器
2.1.9 SpaceMonkey:儲存設備
2.1.10 Makerbot:消費級3D列印機
2.1.11 Amiigo:可佩戴運動手環
2.1.12 ChargeCard:薄型卡片充電線
2.1.13 Ninja Blocks:設備的自動化
2.1.14 Lockitron:遠端控制
2.1.15 Everpurse:新型充電方式
2.2 3D列印機的硬體設備
2.2.1 Zeus:全球第一款3D列印一體機
2.2.2 Peachy Printer:一百美元的雷射3D列印機
2.2.3 FABtotum:離自我複製又近了一步
2.2.4 MakerBot:在全美微軟商店投放3D列印機
2.2.5 CADScan 3D:廉價的桌面式3D掃描儀
2.2.6 Portabee:開創「3D列印的筆記型電腦時代」
2.2.7 Formlabs FORM 1:高分辨率迷你型3D列印機
2.2.8 Omote 3D:世界上第一台3D照片列印機
2.2.9 OpenReflex:3D列印的底片單眼相機
2.2.10 Cube 3D:家用3D列印機的代表
2.2.11 MakerBot Replicator:雙色列印機
2.2.12 Solidoodle 2:發展迅速的列印機
2.2.13 Rapman 3.2:DIY愛好者的首選
2.2.14 Panowin F320:新興3D列印機
2.2.15 3DMonstr:桌面級列印機中的怪獸
2.3 3D列印機的軟體技術
2.3.1 Make It Stand:快速穩定3D列印件的重心
2.3.2 小晶片:開啟數位製造的技術革命
2.3.3 預覽3D列印效果 新擴增實境App推出
2.3.4 BumpyPhoto:變普通照片為3D浮雕
2.3.5 光固化成型技術
2.3.6 雷射選區燒結技術
2.3.7 雷射選區熔化技術
2.3.8 熔融沉積造型技術
2.3.9 雷射近淨成型技術
2.3.10 分層實體製造技術
2.3.11 立體噴印技術
2.4 3D列印機的列印材料
2.4.1 ABS樹脂
2.4.2 PLA聚乳酸
2.4.3 PVA聚乙烯醇
2.4.4 彈性塑料
2.4.5 SL樹脂
2.4.6 光敏樹脂
2.4.7 Laywoo-D3
2.4.8 聚碳酸酯
2.4.9 大理石粉
3 醫療行業:3D列印推動醫療革命
3.1 3D列印與醫療行業
3.1.1 3D列印進軍醫療領域
3.1.2 什麼是生物3D列印
3.1.3 生物墨水3D列印機
3.1.4 3D列印人體器官
3.1.5 3D列印醫用藥物
3.1.6 3D 列印醫學模型
3.1.7 3D列印醫療器械
3.1.8 3D列印醫療工程服務
3.2 3D列印在醫療行業的案例
3.2.1 【案例】3D列印助陣器官移植
3.2.2 【案例】向器官訂製時代邁進
3.2.3 【案例】3D列印挽救毀容者
3.2.4 【案例】3D列印挽救嬰兒生命
3.2.5 【案例】10美元可列印心臟瓣膜
3.2.6 【案例】3D列印人體仿生耳
3.2.7 【案例】3D列印1∶1的胚胎
3.2.8 【案例】開創藥物研發新革命
3.2.9 【案例】3D列印人體幹細胞
3.2.10 【案例】3D列印人體的骨骼
3.2.11 【案例】3D列印個性化植牙
3.2.12 【案例】3D列印活性人工軟骨
3.2.13 【案例】訂製新型人工膝關節
3.2.14 【案例】3D列印人體頭蓋骨
3.2.15 【案例】植入3D列印下頜骨
3.2.16 【案例】3D列印製作人造骨盆
3.2.17 【案例】3D列印絕美炫酷義肢
3.2.18 【案例】3D列印搭配膚色的皮膚
3.2.19 【案例】擴充盲童的感官世界
3.2.20 【案例】義眼3D列印法
4 科學研究考古:讓夢想逐步成為現實
4.1 3D列印與科學研究考古
4.1.1 3D列印成為科學研究商業新寵
4.1.2 3D技術成大學科學研究熱門
4.1.3 3D列印是考古學家的福利
4.1.4 技術與成本瓶頸需要突破
4.1.5 3D列印是否會「傷害」藝術
4.2 3D列印在科學研究領域的案例
4.2.1 【案例】進軍地理資訊產業
4.2.2 【案例】世界第一款3D列印飛行器
4.2.3 【案例】3D列印液態金屬
4.2.4 【案例】用意念控制3D列印機
4.2.5 【案例】讓手機變成奈米顯微鏡
4.2.6 【案例】3D列印組裝宇宙飛船
4.2.7 【案例】3D列印手套形手機
4.2.8 【案例】手勢控制3D列印系統
4.2.9 【案例】測試3D列印火箭部件
4.2.10 【案例】3D列印顯示器感測器
4.2.11 【案例】3D列印動聽音樂
4.2.12 【案例】科學研究人員設計細菌群落
4.3 3D列印在考古研究領域的案例
4.3.1 【案例】化石複製品助力研究
4.3.2 【案例】3D列印技術「復活」恐龍
4.3.3 【案例】3D列印遠古生物模型
4.3.4 【案例】三星堆文物建立3D檔案
4.3.5 【案例】3D列印開啟博物館新紀元
4.4 3D列印在文物保護領域的案例
4.4.1 【案例】3D列印世界名畫
4.4.2 【案例】3D列印十九世紀的人面壺
4.4.3 【案例】3D列印復原金陵辟邪
4.4.4 【案例】修復三千年歷史的文物
4.4.5 【案例】3D列印「重現」克孜爾石窟
4.4.6 【案例】3D列印修復天龍山石窟
5 建築設計:房子也能用3D列印了
5.1 3D列印與建築設計
5.1.1 認識3D列印建築
5.1.2 3D列印機重塑建築業
5.1.3 3D列印在各階段的應用
5.1.4 3D列印建築的四大優勢
5.1.5 3D列印須解決尺寸問題
5.1.6 建築設計師應該何去何從
5.2 3D列印在設計領域的案例
5.2.1 BIM:數位模擬建築的基礎
5.2.2 建築模型的3D列印
5.2.3 【案例】3D列印紫禁城模型
5.2.4 【案例】3D列印筆畫出模型
5.2.5 【案例】3D列印雪梨歌劇院
5.2.6 【案例】生動真實的彩色模型

序/導讀

寫作背景

(一)基本概念:3D列印是具有代表性的基於加工製造原理的自由成型技術之一,實現這種成型的設備稱為3D列印機。3D列印機採用多種多樣的噴頭操控和配送成型用原材料,使其按照預定的3D電腦輔助設計模型,一層層的沉積於工作台上,逐步堆積成立體工件。3D列印機非常適合快速製作各種功能器件,這些器件是用戶真實可用的器件,其材質及其機械、電氣、力學、物理、化學、生物特性切實符合用戶的要求,而不僅僅是只用於形體觀測的樣品。

(二)市場規模:二〇一〇年全球3D列印設備市場規模達十三點二五億美元,其中服務收入六點五一億美元,預計到二〇一五年全球市場規模將超過三十億美元。美國政府將人工智慧、3D列印、機器人作為重振美國製造業的三大支柱,其中3D列印是第一個得到政府扶持的產業。目前全球有兩家3D列印機製造巨頭,分別是Stratasys公司和3D Systems公司,這兩個公司均在美國那斯達克上市,二〇一一年營業收入分別為一點七億美元和二點九億美元,二〇一二年股價分別翻了兩倍和三倍。另外,中國國內的3D列印市場規模已達到上萬億元,並且在不斷擴大。

(三)市場前景:3D列印可以跨越虛擬世界與實體世界的鴻溝;規模經濟的鐵律從此被打破;3D列印將把人工智慧從電腦拓展到現實世界,機器人將成為過去式。3D列印機與當今發達的數位技術相結合,再加上網際網路的普及以及微小而成本低廉的電子電路的廣泛使用,技術和社會革新由此爆發。

(四)應用領域:將二〇一二年稱作是3D列印年一點也不為過。憑藉在材料和成本上相對節約的優勢,3D列印技術的應用早已從普通的生活用品,慢慢滲透到了醫療、航空及軍事等各個高階、精密、尖端的領域。3D列印不僅改變了製造業方面的成品,還改變了人類創新思維的方式。三十多年來,隨著技術的不斷發展,3D列印也已逐步應用於製造業的各個領域。據悉,從近十年3D列印設備下游應用行業的分布來看,個人消費品和交通運輸設備占據主要比重;同時,醫療方面的占比在持續提升;而3D列印設備在航空航天領域的應用也穩中有升。
本書緊緊圍繞當前大家所關注的3D列印技術,理論與案例「雙管齊下」,為讀者提供全方位的3D列印行業現狀解讀,為廣大的科普愛好者提供最全面的3D列印寶典。

本書特色
最全面的內容介紹:本書集合了3D列印的神奇之處、主要功能、工作原理、賺錢之道、自由成型工藝、未來趨勢等內容,對3D列印進行了全面的剖析。
最豐富的案例說明:書中安排了一百九十個精彩的3D列印應用實例,以實例加上理論的方式,對3D列印進行了非常全面、詳細的講解。
最完備的功能查詢:書中囊括了八種主流行業的3D列印應用案例,講解非常詳細、具體,讓讀者看透3D列印從平面到立體背後的「魔法」。

本書內容
全書共分為十章,具體內容如下。
第一章 3D列印:列印世界,列印未來
第二章 列印設備:改變未來的炫酷機器
第三章 醫療行業:3D列印推動醫療革命
第四章 科學研究考古:讓夢想逐步成為現實
第五章 建築設計:房子也能用3D列印了
第六章 製造行業:帶來第三次工業革命
第七章 食品產業:好玩的3D食物列印
第八章 交通工具:勾勒出奇特的外出移動工具
第九章 服飾配件:玩轉無限創意的生活
第十章 教育創業:用3D列印創造未來

徐旺 作者作品表

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