基于熔融沉積制造技術(shù)的3D打印機(jī)噴頭的工作原理如圖所示，

3D打印機(jī)噴頭由定位區(qū)、進(jìn)給區(qū)、熔絲區(qū)和增材區(qū)組成。定位區(qū)作用是使絲料初定位，讓絲料能準(zhǔn)確流暢地進(jìn)入進(jìn)給區(qū)；進(jìn)給區(qū)由主動齒輪和從動軸承輪組成，兩輪中間保持特定的間隙，間隙大小值要足以使絲料在兩輪的夾緊摩擦力F作用下向前穩(wěn)定運動；熔絲區(qū)由喉管通道、穩(wěn)定架、隔熱層和加熱塊組成，在此處未熔化的絲料和熔融狀的絲料在通道中形成活塞作用，迫使絲料從噴嘴噴出；增材區(qū)由噴嘴、工作臺和工件組成，在增材打印過程中，X、Y方向由噴頭運動控制，Z方向即每層打印厚度由工作臺上下運動控制。從其原理可知，造成打印表面精度差的原因在于噴頭在X、Y向的運動，本文不研究控制噴頭運動的電機(jī)精度和絲杠傳動精度等因素，而從噴頭由于加熱塊高溫引起的在X、Y向變形量展開研究，進(jìn)而為優(yōu)化改進(jìn)噴頭機(jī)構(gòu)提供理論依據(jù)。