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由于快速挤压快速成型技术拥有很实际的应用价值,在工作生活中应用的很普遍,这种技术的研究价值不言而喻,所以需要独立的研发一台自己拥有知识产权的熔融挤压快速成型(FDM)设备,并为了这些设备满足市场需求,促进设备的产业化和市场化。而且,本校跟企业合作共同从国外购买一台Rostock-kossel熔融快速成型机,基于这台设备,对快速成型设备和熔融快速成型技术进行研究,改善快速成型设备以及推广快速成型设备市场化。本文主要针对快速成形设备的并联臂机械结构和喷嘴中物料的挤出过程进行了深入全面的研究。其主要工作内容如下:首先,总结出了影响FDM打印机设备机械结构的主要性能参数,对比几种FDM快速成形设备,大致确定了FDM打印机机械系统整体设计方案。然后,介绍了类Delta打印机的并联机构构型以及计算了此并联机构的自由度,并且根据实验情况得出此并联机构有三个移动的自由度,没有转动自由度。在此基础上建立了类delta并联臂机构的位置方程,并推出等效动平台的位置正解方程和位置反解方程,根据正反解方程,利用MATLAB软件通过快速极坐标搜索法寻找类Delta并联臂结构的工作空间,并且利用截面法分别分析了机构的轨道长度、等效半径大小、连杆长度以及铰链的极限夹角对该机构的工作空间的影响规律。最后,本文对熔融快速成形机的物料挤出过程进行分析研究,并根据物料的在不同区域具有不同的状态分成加料段、融化段和熔融段。在加料段中主要对物料进行了压力分析、速度分析、温度分析和固体输送段长度计算。在融化段中分析简化了过程,并利用固液质量平衡和固液相分界面上的热量平衡建立了模型,最后利用Fluent软件对喷嘴模型进行仿真模拟,并研究分析机构尺寸对结果的影响。在熔融段中,通过对流场的分析和速度场的分析并建立模型,然后利用Fluent软件模拟仿真,文中给出了Fluent计算所得的速度和压力图,进而分析物料在熔融状态下流变特性。