林广义，王 祥，王权杰，井 源，刘 峰

(青岛科技大学机电工程学院，山东 青岛 266061)

0 前言

3D打印是一种建立在增材制造基础上的快速成形技术，它以数字化模型为基础，采用塑料、金属粉末及特殊溶剂等材料，通过分层打印、逐层叠加的方式构造物体。该方法为制造领域带来了极大创新，被认为是“第三次工业革命的重要生产工具”，为制造行业带来了新的生产模式和商业模式，全球市场规模持续快速增长[1-2]。

螺杆式挤出装置工作原理是利用挤出装置内的挤压螺杆，对通过送料结构进入机筒内的物料(丝材状或颗粒状)，依靠于螺杆与机筒内壁的螺旋剪切、塑化、挤压作用，在螺旋推进材料向喷嘴运动的过程中，对机筒内物料进行加热、剪切和拉伸，物料逐渐软化、熔融而后被压实，最终经喷嘴挤出，在运动系统控制下沿着既定路线挤压堆积，完成制品的打印成型[3]。

现在市面上的打印机多采用柱塞式挤出方式，材料大多为线形材料，选择范围窄，多为聚乳酸等，且对材料要求苛刻，必须有一定强度才可以作为柱塞提供动力[4]。本文设计螺杆挤出方式，打印材料为粒状，且对材料无强度要求，选择范围广。改善了材料挤出性能，从而提高成型精度，以期对FDM成型提供参考依据。

1 螺杆式挤出装置的结构设计

螺杆式挤出装置的结构组成主要包括喂料结构、熔融挤压结构、口模成型结构、温控系统、电气控制系统等5大组成部分，如图1所示为螺杆挤出装置实物图。……