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聚合物3D列印與3D影印技術

為了解決智慧製造技術的問題，作者楊衛民 這樣論述：

　　3D列印，一開始叫「快速成型技術」，誕生於一九八〇年代後期，是基於材料堆積法的一種高科技製造技術，多學科、跨領域知識的普及，使得快速成型技術飛速發展。 　　借鑒這樣一個成功的範例，本書在模塑成型的基礎上提出了「3D影印」的概念：基於目標產品的虛擬設計或三維掃描建模、模具結構智慧規劃三維列印、智慧化射出模塑成型集成創新，「3D影印」可望成為現代製造業智慧化發展的新趨勢。 　　本書類比介紹了聚合物3D列印與3D影印兩種技術，並詳細闡述了聚合物3D影印技術的核心原理及工藝，聚合物3D影印機的組成、基本參數、結構設計聚合物3D影印製品的精確度控制方法、缺陷的產生機制及解決辦

法，以及產業發展趨勢，可供從事聚合物加工的工程技術人員、研發人員和相關系所師生參考。 本書特色 　　1.【原創與國際化】：以網路化、智慧化技術為核心，反映了全球最新的一些技術成果，為研究提供新方向、拓展新思路。 　　2.【聚焦前景趨勢】：在介紹相應專業領域的新技術、新理論和新方法的同時，優先介紹有應用前景的新技術及其推廣應用的範例。 　　3.【多位專家執筆】：以國際控制工程專家孫優賢院士為首，吳澄、王天然、鄭南寧等多位業內專家參與策劃，具有高學術水準與編寫品質。 　　4.【兼顧傳統創新】：本書在篇章結構上兼顧學術參考和工業應用兩方面的需要，系統地反映了聚合物3D列印及3D影印技術的內

容和應用。  

智慧製造技術進入發燒排行的影片

圓錐桶型刀應用於鈦合金加工參數優化之研究

為了解決智慧製造技術的問題，作者蔡佳宏 這樣論述：

Ti-6Al-4V 鈦合金，已大量運用於各個行業，遍及航太工業、軍事武器、以及民生工業等，特別是航太工業最為廣泛使用，由於Ti-6Al-4V具有熱傳導率低、彈性係數小、高化學活性等，進而被歸納為難切削材，也因加工困難度較高，加上航空零件對於表面加工品質要求也較高，所以對於刀具及切削條件的選用，是相當重要的課題。 圓錐桶型刀因具有極大半徑圓弧切刃，在切削加工時與球刀相比，擁有較大的接觸面、切削步距更大、五軸刀具路徑減少等優點，除大幅縮短時間外，圓錐桶型刀更可以縮短刀具夾持長度，除了能夠獲得較好的角度避免碰撞之外，更能夠提高刀具加工時的剛性，獲得更好的表面品質。 本研究是探討

圓錐桶型刀應用於Ti-6Al-4V 鈦合金曲面切削加工，利用與工件表面粗糙度有高度相關的加工參數為期望函數進行目標優化，運用田口品質法之望小特性以及表面粗糙度預測模型求得優化製程參數。本研究以hyperMILL編程圓錐桶型刀的五軸加工路徑，選用的製程參數為切削速度、每刃切削量、精加工預留量、精加工路徑間距，進行田口法直交表的調變規劃，由實驗結果進行變異數分析求得優化製程參數組合為切削速度80m/min、每刃切削量0.03mm、精加工路徑間距0.9mm、精加工預留量0.1mm，表面粗糙度為0.437μm，與刀具商所提供之原始參數比較下，表面粗糙度改善約45%。本研究實驗所得之圓錐桶型刀加工參數可

作為往後加工Ti-6Al-4V鈦合金時的參考依據，進而提高表面粗糙度品質。

聚合物3D列印與3D影印技術

為了解決智慧製造技術的問題，作者楊衛民 這樣論述：

　　3D列印，一開始叫「快速成型技術」，誕生於一九八〇年代後期，是基於材料堆積法的一種高科技製造技術，多學科、跨領域知識的普及，使得快速成型技術飛速發展。   　　借鑒這樣一個成功的範例，本書在模塑成型的基礎上提出了「3D影印」的概念：基於目標產品的虛擬設計或三維掃描建模、模具結構智慧規劃三維列印、智慧化射出模塑成型集成創新，「3D影印」可望成為現代製造業智慧化發展的新趨勢。   　　本書類比介紹了聚合物3D列印與3D影印兩種技術，並詳細闡述了聚合物3D影印技術的核心原理及工藝，聚合物3D影印機的組成、基本參數、結構設計聚合物3D影印製品的精確度控制方法、缺陷的產生機制及解決辦法，以及產業發展

趨勢，可供從事聚合物加工的工程技術人員、研發人員和相關系所師生參考。   本書特色   　　1.【原創與國際化】：以網路化、智慧化技術為核心，反映了全球最新的一些技術成果，為研究提供新方向、拓展新思路。   　　2.【聚焦前景趨勢】：在介紹相應專業領域的新技術、新理論和新方法的同時，優先介紹有應用前景的新技術及其推廣應用的範例。    　　3.【多位專家執筆】：以國際控制工程專家孫優賢院士為首，吳澄、王天然、鄭南寧等多位業內專家參與策劃，具有高學術水準與編寫品質。   　　4.【兼顧傳統創新】：本書在篇章結構上兼顧學術參考和工業應用兩方面的需要，系統地反映了聚合物3D列印及3D影印技術的內容和

應用。 作者簡介   楊衛民   　　博士生導師，長期從事高分子材料加工成型與先進製造方面的研究，發明了高分子材料PVT特性線上測試方法及裝置、塑膠精密注射成型裝備、高分子材料單位轉子擾流強化傳熱技術及裝置等，並開闢了高分子製品微奈製造的新途徑、提出聚合物加工領域的微積分思維，並據此發明了一系列微奈製造新方法和新設備，成功應用，如熔體微分注射成型、熔體微分靜電紡絲、熔體微積分納奈疊層、熔體微積分3D列印等。申請發明專利300餘項，已授權193項、美國專利2項、PCT國際專利6項、發表論文260餘篇、被EI收錄60餘篇、SCI收錄40餘篇、著作9本、譯著3本。 第1章 緒論 1.1 3D列印

概論 1.1.1 3D列印的工作原理 1.1.2 3D列印發展歷程 1.1.3 3D列印在聚合物加工成型中的應用 1.2 3D影印概論 1.2.1 3D影印的工作原理 1.2.2 3D影印的意義 1.3 3D列印與3D影印的區別 參考文獻 第2章 聚合物3D列印與3D影印工藝 2.1 資料擷取 2.2 資料處理 2.2.1 三維建模軟體 2.2.2 數值分析軟體 2.2.3 點雲端處理軟體 2.2.4 3D列印切片軟體 2.3 原料製備與塑化 2.4 模具設計與製造 2.5 「樣本複製」──列印和影印 2.5.1 聚合物3D列印工藝──FDM 2.5.2 聚合物3D影印工藝──射出成型 參考

文獻 第3章 聚合物3D列印機 3.1 聚合物3D列印常用技術 3.2 聚合物直接熔融3D列印設備 3.2.1 自由成型機 3.2.2 熔體微分3D列印機 3.2.3 熔體微分3D列印理論分析 3.2.4 熔體微分3D列印裝置的設計 3.2.5 工業級熔體微分3D列印機 參考文獻 第4章 聚合物3D影印機 4.1 概述 4.2 3D影印機的組成及分類 4.2.1 3D影印機的組成 4.2.2 3D影印機的分類 4.3 3D影印機的工作原理 4.3.1 塑化 4.3.2 充模與成型 4.4 3D影印機的基本參數 4.4.1 射出裝置主要參數 4.4.2 合模裝置主要參數 4.5 3D影印機結

構設計 4.5.1 射出裝置 4.5.2 合模裝置 4.5.3 驅動與安全裝置 4.6 3D影印機過程控制 4.6.1 製品精確度控制核心原理 4.6.2 製品精確度過程控制方法 4.7 精密3D影印機 參考文獻 第5章 聚合物3D影印用材料及缺陷分析 5.1 3D影印材料 5.1.1 3D影印材料分類 5.1.2 材料的熔體特點 5.1.3 材料的加工特性 5.1.4 材料的微觀特性 5.2 模具模穴可視化 5.3 3D影印缺陷產生機制及解決辦法 5.3.1 製品的常見缺陷 5.3.2 典型缺陷產生機制 5.3.3 3D影印製品缺陷產生原因及解決方案 參考文獻 第6章 聚合物3D影印技術

的未來 6.1 模具智慧製造 6.1.1 3D列印模具 6.1.2 響應式模具 6.2 3D印製技術 6.3 智慧物聯時代 參考文獻 索引 前言   　　3D列印技術最開始被叫做快速成型技術，誕生於一九八〇年代後期，是基於材料堆積法的一種高科技製造技術。「3D列印」的概念被提出後，使得人們重新認識快速成型技術。多學科跨領域知識的普及，也使得快速成型技術得到飛速發展。借鑒這樣一個成功的範例，我們在模塑成型的基礎上提出了「3D影印」的概念。基於目標產品的虛擬設計或三維掃描建模、模具結構智慧規劃三維列印、智慧化射出模塑成型集成創新發展起來的「3D影印」技術可望成為現代製造業智慧化發展的新趨勢，有

著廣闊的應用前景。   　　3D影印技術最早可追溯到青銅器時代，甚至比二維紙本印刷出現得還要早。早在3000多年前，人類就開始使用模具製造青銅立人、四羊方尊、後母戊鼎等大型青銅作品。北宋時畢昇發明活字印刷術，雕版印刷「泥活字」，先製成單字的陽文反體字模，然後按照稿件把單字挑選出來，排列在字盤內，塗墨印刷，印完後再將字模拆出，留待下次排印時再次使用。進入20世紀以來，隨著製造業和經濟水準的飛速發展，模塑成型以其成型效率高、產品品質好等優勢成為製造業最重要的加工方法之一。   　　本書圍繞聚合物3D列印與3D影印智慧製造技術的主題，通過對3D列印和3D影印的類比介紹，集成聚合物精密射出模塑成型和熔

體微分3D列印技術應用基礎研究成果，結合智慧製造的重大需求和背景知識，創新提出並初步探索3D列印/影印   　　智慧製造的核心原理和技術路線，探討了3個關鍵環節的科學技術問題和解決方案。全書共6章：第1章主要介紹3D列印與3D影印的概念、意義和核心原理等基礎知識；第2章主要介紹聚合物3D列印與3D影印工藝；第3章和第4章分別介紹幾種典型的聚合物3D列印機和3D影印機；第5章對聚合物3D影印用材料及其製品缺陷產生機制和解決辦法進行了闡述；第6章對聚合物3D影印技術的未來進行了展望和暢想，重點介紹了幾種切實可行的發展方向。   　　本書內容參閱了國際公開發表的研究論文和技術資料，其中也包括筆者和同

事們近年來在該研究領域所取得的一些研究成果，目的是幫助廣大讀者比較系統全面地瞭解該領域的理論發展與技術進步，並且以影印的觀念重新認識模塑成型技術，希望能夠推動聚合物模塑成型技術的快速發展。對本書原創成果有重要貢獻的團隊老師有楊衛民、關昌峰、張有忱、謝鵬程、焦志偉、丁玉梅、閻華、何雪濤、安瑛、譚晶等，直接以本書內容為研究課題的博士研究生有鑒冉冉、遲百宏、王建、張攀攀等，碩士研究生有解利楊、劉豐豐、劉曉軍、嚴志雲、杜彬、李月林等。此外參與本書整理工作的學生還有胡力、張玉麗等。   　　筆者在本書著述過程中反覆斟酌，數易其稿，系統深入介紹聚合物3D列印與3D影印創新知識，特別注意了兼顧學術參考和工業

應用兩方面的需要，但是因水準所限，書中不足之處在所難免，還請讀者批評指正。   楊衛民

應用IoT發展零組件智慧監控與補償技術

為了解決智慧製造技術的問題，作者陳高創 這樣論述：

Abstract............................ i摘要 .................................iiiAcknowledgments.......... ivTable of Contents ............... vList of Tables ...................viiiList of Figures................... ixChapter 1: Introduction ................................. 11.1. Motivation..........

..... 11.2. Outline ................... 10Chapter 2: Development Tools..................... 122.1 Altium Designer.................................... 122.2 Keil C51 Compiler ..... 132.3 Visual Studio............. 142.4 Android Studio............ 15Chapter 3: IoT System Development...................

.............. 163.1. System Architecture ............................ 163.2. System Devices ................................. 183.2.1. Laser R-test .......................... 193.2.2. iNode........................ 223.2.3. Sensors........................... 263.2.3.1 Temperature sensor.............

...... 273.2.3.2 Vibration sensor..................... 313.2.3.3 Current sensor.................... 323.2.3.4 Water level....................... 333.3.1. Window platform .......................... 353.3.2. Android platform......................... 393.3.3. Website ................................. 4

2viChapter 4: Length Distortion of a Spindle under The Influence of Thermal RisingDuring Machining Process and Compensation Solution................... 444.1 System Architecture ......................... 444.1.1. System Temperature Measurement Tool ........ 454.1.2. System Configuration.............

....... 484.2. Sampling and Data Analyses .................. 494.3. Modeling and Experiment .................... 584.3.1. Modeling......... 584.3.2. Experiment........ 604.4. Experiment Results and Conclusions....................... 63Chapter 5: Laser R-Test for Angular Positioning Calibration and C

ompensationof the Five-Axis Machine Tools ............................. 655.1. System Architecture .......................... 655.2. System Uncertainty Analysis and Calibration............... 655.2.1. Analysis ........... 655.2.2. Calibration......... 685.2.2.1. Translational Axis Calibration ......

... 685.2.2.2. Eccentricity Calibration ........ 705.3. System Measurement Method ............ 725.4. System Configuration........................... 765.5. Experiment and Results............................. 785.5.1. Angular Positioning Verification without Milling Workpiece .......... 785.5.2. Ang

ular Positioning Verification with Milling Workpiece ........... 805.6. Conclusions................................. 84Chapter 6: Key Components – Chip Conveyor................ 866.1. System Architecture ........................ 866.2. IoT Device ................................. 876.3. System User

Interface ...................... 886.2.1. Windows .................................. 886.2.2. Android ................................. 926.2.3. Websites................................. 976.3. Conclusions............................ 100Chapter 7: Conclusion and Future works................ 101Refer

ences....................................... 103Development and Application of IoT on Machine Tool Component forMonitoring and Compensation Technology................. 10Chapter 4: Length Distortion of a Spindle under The Influence of Thermal RisingDuring Machining Process and Compensation Solution.

................... 444.1 System Architecture ...................... 444.1.1. System Temperature Measurement Tool .......... 454.1.2. System Configuration................. 484.2. Sampling and Data Analyses ........ 494.3. Modeling and Experiment .............. 584.3.1. Modeling......................

............. 584.3.2. Experiment.......................... 604.4. Experiment Results and Conclusions............... 63Chapter 5: Laser R-Test for Angular Positioning Calibration and Compensationof the Five-Axis Machine Tools ........ 655.1. System Architecture .............. 655.2. System Uncertain

ty Analysis and Calibration........... 655.2.1. Analysis .................... 655.2.2. Calibration................................ 685.2.2.1. Translational Axis Calibration ......... 685.2.2.2. Eccentricity Calibration ........... 705.3. System Measurement Method ........... 725.4. System Configurat

ion....................... 765.5. Experiment and Results................ 785.5.1. Angular Positioning Verification without Milling Workpiece .......... 785.5.2. Angular Positioning Verification with Milling Workpiece ........... 805.6. Conclusions........................................ 84Chapter 6:

Key Components – Chip Conveyor........ 866.1. System Architecture .......... 866.2. IoT Device ..................... 876.3. System User Interface ......... 886.2.1. Windows ..................... 886.2.2. Android ..................... 92vii6.2.3. Websites.......................... 976.3. Conclusions

......................... 100Chapter 7: Conclusion and Future works.... 101References....................... 103Development and Application of IoT on Machine Tool Component forMonitoring and Compensation Technology.......... 10