随着科技的大力发展和社会不断进步,制造行业的发展速度不断加快,生产的产品也日益复杂化和个性化,而如何快速精密地制造产品成为人们日益关注的问题。传统的机械加工方法包括车铣刨磨削等,这些加工工序不但需要用到一系列产品模型对应的刀具、夹具和模具,每一次工序都是一个将原材料减少的过程(减材制造),从而造成大量的原材料浪费和生产周期的延长。与此相比,增材制造(Additive Manufacturing,AM),又称作3D打印技术,通过逐层累积材料的方法,可快速地将三维CAD模型转化为三维实体,从而在一台设备上可快速地制造出复杂形状的零件,实现了零件“自由制造”,并大大减少了加工工序,缩短了加工周期,提高加工的效率。本论文以丙烯腈(A)-丁二烯(B)-苯乙烯(S)的三元共聚物(ABS)打印线材为原料,借用聚合物3D打印成型的熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)技术,对ABS的打印工艺参数与性能进行了实验和模拟仿真研究。模拟部分基于NX12三维建模软件,建立了喷嘴内的流体模型,并对喷嘴中的三大流场(温度场、速度场和压力场)进行了动态模拟仿真分析,并系统地研究了不同打印工艺条件下(温度、打印速度),喷头内的流场分布及变化情况。通过数值模拟分析并结合ABS材料的特性,给出了该材料在3D打印过程中的较为理想的打印温度。通过采用实验研究方法,对在不同打印条件下(打印速度、分层厚度及填充率)3D打印试件的机械力学性能进行了详细的分析。首先采用正交设计方法,设计了基于以上三个打印参数的三水平三因素设计方案。为减小实验误差,对于每一组设计方案打印若干组拉伸、压缩及弯曲试件。通过对比分析方法,分别对不同的打印条件下试件的压缩力学性能、拉伸力学性能及弯曲力学性能进行了系统性研究。通过对不同打印条件下3D打印喷头中流场的数值模拟,详细地研究了打印温度和打印速度对喷头中流场的影响情况。通过对不同打印条件下试件力学性能的研究,明确了各个打印参数对于拉伸、压缩及弯曲力学性能的影响程度,如研究发现FDM参数对试件的压缩性能影响最大,其中填充率起到主导作用等成果。以期为后续的3D打印机参数选取提供一定的参考。