熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)是快速成型技术中的一种典型成型方法,具有极为广泛的应用前景,它涉及到机械、数控、高分子材料和计算机等技术,其中高分子材料在FDM工艺应用过程中占据着重要地位。本文首先根据螺杆挤出成型和熔融沉积成型过程中材料相变时的相似之处,以及FDM对成型材料的相关性能要求,提出了成型材料、剥离性支撑材料与水溶性支撑材料的不同性能要求,在选材时应优先考虑粘度低、熔融温度低、机械性能好、粘结性好、吸湿性低和收缩率小的非结晶聚合物。以ABS756作为成型材料进行挤出成型和FDM工艺研究,从材料方面分析了粘结现象。用含有高分子长链的HIPS作为成型材料,同时也使用了HIPS作支撑材料的基材。对ABS756和HIPS进行挤出成型工艺研究,由此分析了精密挤出成型过程中的一些影响因素,进一步完善挤出工艺。在剥离性支撑材料的研究过程中,建立粘结模型,利用扩散理论对粘结过程进行了分析并指出:相对于成型材料各层间,支撑材料和成型材料之间应形成相对较弱的粘结力,便于剥离。随后对国外剥离性支撑材料进行了分析并选材,以HIPS作为基材进行了共混改性研究,通过调节HIPS和CaCO3填料的比例,使材料达到粘结和剥离的平衡,完成了剥离性支撑材料的实验开发。通过对国外水溶性支撑材料的研究分析,提出实验室合成的基本方案,以及工业放大生产的基本途径。文章最后从本实验室目前FDM的发展状况出发,提出了在材料、机械控制与工艺参数等方面的改进方案。