3D打印作为制造业的革命性技术,已逐步迈入产业化阶段。随着3D打印技术的成熟,产品功能差异化越来越小,产品外观及用户体验已成为消费者购买和使用产品的重要价值构成。本文以工业级FDM打印机为研究对象,基于感性工学与用户体验要素理论,围绕外观与软件用户界面展开研究分析,并提出设计方案。论文的主要工作及成果如下:1.基于感性工学研究理论,采用语义差异法(SD)收集用户对工业级3D打印机的感性意象评分,并运用聚类分析法得出用户对工业级3D打印机外观的4个评价指标。2.基于主成分分析法对用户感性词汇进行降维处理,得出“先进”与“可靠”是2个重要的语义词汇。提取工业级3D打印机造型的5个设计类目,得出各类目中的设计要素。运用数量化理论I得到造型设计要素与重要感性词汇的关系,为打印机造型设计提供理论依据。3.基于用户体验要素理论,建立工业级FDM打印机软件用户界面的设计开发流程。通过用户调研与情景分析,确定产品功能模块。分析设备特点与用户心理模型,确定软件交互方式。基于格式塔理论与用户视觉规律,并结合市场调研,确定用户界面布局。基于用户界面视觉设计要素,得到界面文字、色彩与图标的设计要点,为用户界面视觉设计提供理论支持。4.整合设计方案,在造型与界面设计分析的基础上,对工业级FDM打印机外观进行草图绘制、方案确定、模型建立以及模型渲染的工作,对工业级FDM打印机软件用户界面进行线框图绘制以及高保真设计的工作。