總序

2015年10月，國務(wù)院印發(fā)《統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)總體方案》；2017年1月，教育部、財(cái)政部、國家發(fā)展改革委印發(fā)《統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)實(shí)施辦法(暫行)》。此后，堅(jiān)持中國特色、世界一流，以立德樹人為根本，建設(shè)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科成為大學(xué)發(fā)展的重要途徑。

當(dāng)代科技的發(fā)展呈現(xiàn)出多學(xué)科相互交叉、相互滲透、高度綜合以及系統(tǒng)化、整體化的趨勢，構(gòu)建多學(xué)科交叉的培養(yǎng)環(huán)境，培養(yǎng)復(fù)合創(chuàng)新型人才已經(jīng)成為研究生教育發(fā)展的共識和趨勢，也是研究生培養(yǎng)模式改革的重要課題。華中科技大學(xué)交叉學(xué)科研究生高水平課程建設(shè)項(xiàng)目是華中科技大學(xué)雙一流建設(shè)項(xiàng)目拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃中的子項(xiàng)目，用于支持跨院(系)、跨一級學(xué)科的研究生高水平課程建設(shè)，這些課程作為選修課對學(xué)術(shù)型碩士生和博士生開放。與之配套，華中科技大學(xué)與華中科技大學(xué)出版社組織撰寫了本套交叉學(xué)科研究生高水平課程系列教材。

研究生掌握知識從教材的感知開始，感知越豐富，觀念越清晰，優(yōu)秀教材使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獲得的知識更加系統(tǒng)化、規(guī)范化。本套叢書是華中科技大學(xué)交叉學(xué)科研究生高水平課程建設(shè)的重要探索。不同學(xué)科交叉融合有不同特點(diǎn)，教學(xué)規(guī)律不盡相同，因此每本教材各有側(cè)重，如：《學(xué)習(xí)記憶與機(jī)器學(xué)習(xí)》旨在提高學(xué)生在課程教學(xué)中的實(shí)踐能力和自主創(chuàng)新能力；《代謝與疾病基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)技術(shù)》旨在將基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用緊密結(jié)合，使研究生的培養(yǎng)模式更符合未來轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的模式；《高分子材料3D打印成形原理與實(shí)驗(yàn)》旨在將實(shí)驗(yàn)與成形原理呼應(yīng)并形成有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)原理和實(shí)際應(yīng)用的具體結(jié)合，有助于提升教學(xué)質(zhì)量。本套叢書凝聚著編者的心血，熠熠生輝，此處不一一列舉。

本套叢書的編撰得到了各方的支持和幫助，我校100余位師生參與其中，涉及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院、機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院、環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、化學(xué)與化工學(xué)院、藥學(xué)院、生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、同濟(jì)醫(yī)院、人工智能與自動(dòng)化學(xué)院、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、光學(xué)與電子信息學(xué)院、船舶與海洋工程學(xué)院以及材料科學(xué)與工程學(xué)院12個(gè)單位的24個(gè)一級學(xué)科，華中科技大學(xué)出版社承擔(dān)了編校出版任務(wù)，在此一并向所有辛勤付出的老師、同學(xué)和編輯們表示感謝!衷心期望本套叢書能為提高我校交叉學(xué)科研究生的培養(yǎng)質(zhì)量發(fā)揮重要作用，誠懇期待兄弟高校師生的關(guān)注和指正。

2019年3月于喻園

前言

材料作為3D打印行業(yè)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，在該行業(yè)發(fā)展中始終扮演著舉足輕重的角色，從某種程度上講，材料的發(fā)展將成為3D打印技術(shù)未來能否實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用的決定性因素。目前，材料種類少、性能低是制約3D打印技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸之一。高分子材料具有密度小、質(zhì)量小、成形溫度低等優(yōu)點(diǎn)，成為目前3D打印中應(yīng)用規(guī)模、實(shí)際產(chǎn)量最大，應(yīng)用領(lǐng)域最廣的材料體系。高分子材料3D打印技術(shù)正在蓬勃發(fā)展，日新月異，新工藝、新材料、新裝備不斷涌現(xiàn)，然而在高分子材料3D打印領(lǐng)域，國內(nèi)至今還沒有一本專業(yè)、系統(tǒng)、全面的大中專教學(xué)用教材。為此，華中科技大學(xué)組織了一批在國內(nèi)長期從事高分子材料3D打印技術(shù)教學(xué)與研究的科研人員，綜合國內(nèi)外相關(guān)研究成果，在多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和科研基礎(chǔ)上編寫了本教材。

本書的編寫思路及特點(diǎn)：以三種典型的高分子材料3D打印工藝光固化成形(SLA)、熔融沉積成形(FDM)、激光選區(qū)燒結(jié)(SLS)為主線，聚焦于成形原理的論述和成形實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。在成形原理部分著重闡述不同工藝的成形特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)部分設(shè)計(jì)系列實(shí)驗(yàn)，與成形原理部分呼應(yīng)并形成有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)原理和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，有利于達(dá)到由淺入深、學(xué)以致用的教學(xué)目的。

全書共分為14章。第1章為緒論，簡述了3D打印的概念、3D打印中應(yīng)用的高分子材料，以及高分子材料3D打印技術(shù)的優(yōu)勢和發(fā)展歷程。第2章、第3章、第4章分別介紹了光固化成形、熔融沉積成形、激光選區(qū)燒結(jié)三種工藝的成形原理，重點(diǎn)介紹了工藝原理、材料與工藝特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)及成形性能等內(nèi)容。第5~14章按照上述三種工藝分類并選用典型的材料設(shè)計(jì)了10個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中，第5章、第6章為光固化成形實(shí)驗(yàn)，第7~10章為熔融沉積成形實(shí)驗(yàn)，第11~14章為激光選區(qū)燒結(jié)實(shí)驗(yàn)，可作為實(shí)踐教學(xué)的參考。

本書由華中科技大學(xué)閆春澤、文世峰、伍宏志主編。具體寫作分工如下：第1章、第4章、第11~14章由閆春澤編寫；第3章、第7~10章由文世峰編寫；第2章、第5章、第6章由伍宏志編寫。另外，研究生季憲泰、吳雪良、胡輝、王沖、陳柯宇、許博安、黃耀東、劉主峰等參與了編寫工作。本書最后由華中科技大學(xué)史玉升教授主審。

由于編者的水平有限，本書的內(nèi)容有很多值得商討的地方，同時(shí)難免有疏漏之處，懇請廣大讀者批評指正。

編者2019年3月