岳桂林 蔡小建 顾焱

摘 要：本文分析了工程训练课中3D打印机常见问题出现的原因，对桌面式FDM型3D打印机关键结构逐一研究探讨，结合文献及实践经验给出了行之有效的解决方案，对于设备的优化以及工程训练课教学质量的提高具有重要意义。

关键词：FDM;3D打印;结构优化

Abstract：This paper analyzes the causes of common problems based on 3D printer in engineering training course，studies and discusses the key structures of desktop FDM 3D printer one by one，provides effective solutions based on literature and practical experience，which is of great significance for the optimization of the equipment and the improvement of teaching quality in engineering training course。

Key words：FDM;3D printing;structural optimization

快速成型课程是高校工程训练体系中的重要一环，对于学生综合能力的提高以及创新意识的培养具有不可替代的作用。目前应用较多的快速成型技术主要有立体光固化成型技术（SLA）、分层实体制造成型技术（LOM）、激光选择性烧结成型技术（SLS）、三维粉末粘结技术（3DP）以及熔融挤压堆积成型技术（Fused Deposition Modeling，FDM）。目前江苏海洋大学快速成型课程主要采用的是熔融沉积成型技术，即将丝状材料加热至熔融状态，从喷嘴挤出沿然后依据模型切片结果沿特定路径逐层成型的技术。该技术研发成本低，材料的利用率高，成型工件表面质量好，可以快速构建零件。设备为桌面式3D打印机，具有轻量化、易操作、安全性高以及学生上手快等优点。但是在打印过程中，该设备经常容易出现喷头堵塞、翘边、工件表面粗糙等问题，严重影响了课堂效率以及学生学习积极性，因此，对课程中该设备出现频率较高的问题进行分析归纳，探讨行之有效的解决方案具有重要的现实意义。

1 问题分析

FDM打印技术是通过热熔机构将丝状材料加热，送丝机构将丝材送至喷头，喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔融状态的材料按照CAD分层数据控制的扫描路径挤出并沉积在指定的位置凝固，逐层堆积成型的技术[1]。……