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3D打印技术(增材制造技术)被誉为改造世界的新型制造技术。经过技术的发展成熟和市场的培育,该技术在精密制造,医疗辅助和教育领域发挥越来越重要的作用。3D打印作为一种增材制造工艺方法的总称,其下又分有许多门类的工艺方法,其中熔融沉积技术(Fused Deposition Modeling,FDM)由于工艺简单,操作安全,价格低廉,干净无污染等特性,一直是最适合用作家庭桌面级应用的技术。而现在此技术随着应用的不断拓宽,对其性能提出了新的更高的要求,比如基于笛卡尔坐标系FDM工艺在打印旋转体模型时,模型成型速度较慢,且精度业偏低。另外FDM技术所使用的模型切片软件多使用外国开源软件,对底层模型处理算法理解不够深入,也不免产生产权问题。这些问题都成为了限制FDM在国内进一步发展的瓶颈,因此本文在FDM工艺原理进行了创新,提出了一种基于柱坐标系的FDM成型系统,包括其中的成型设备和模型切片软件。 文中,首先对FDM工艺进行了调研,从设备的工艺原理,到机械结构,到控制系统,到STL模型处理算法。通过调研,在基于笛卡尔坐标系FDM工艺的基础上提出了基于柱坐标系FDM成型系统的整体设计方案,包括机械结构,控制系统,模型处理算法,软件图形交互界面,并详细论述了基于柱坐标系FDM成型系统实现方案。最终介绍了该系统的实验结果。