1、课题来源与背景： 来源于我公司承担的广东省省级科技计划项目《多材料多工艺3D打印技术装备在家电产业中的研发及应用》（项目编号：2015B090920005）。针对目前国内大多数的熔融沉积3D打印机是开源设计的非工业级3D打印机，不能满足工业应用要求的现状。本项目开发具有自主知识产权的、能使用多种高性能热塑工程材料的工业级熔融沉积3D打印机，可直接用于家电等行业。

    2、技术原理与性能指标： 技术原理： 熔融沉积成型技术是将丝状热塑性材料加热融化，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤出来。喷头沿零件的每一截面的轮廓准确运动，挤出半流动的热塑材料沉积固化成精确的实际部件薄层，覆盖于已建造的零件之上。每完成一层成型，工作台便下降一层高度，喷头再进行下一层截面的扫描挤丝，如此反复逐层沉积，直到最后一层，这样逐层由底到顶地堆积成一个实体模型或零件。 性能指标： 最大工件打印尺寸：600mm×600mm×600mm，挤出头运动速度380mm/s以上。能使用碳纤维复合材料、PC等高性能材料的熔融挤出头，熔融器温度可达400℃，喷头流道≤0.4mm。

    3、技术的创造性与先进性： 创造性： （1）开发了碳纤维复合材料以及高性能工程塑料3D打印技术工艺装备，应用到高端冰箱设计制造行业，实现整机的可靠性、轻量化、高钢度等特点。 （2）成功研发了自动切换材料、自动调整喷嘴相对高度和自动清洁喷嘴的双挤出头系统。 （3）成功开发了采用三维布尔运算生成体支撑算法的智能支撑生成数据预处理软件。 先进性： 本项目研发的工业级3D打印装备打印尺寸大、成型精度高，多个关键核心部件已获得国家发明专利授权。本项目自主开发的三维布尔运算支撑体生成/切片软件，实现对模型打印路径规划、分层切片的精细控制及与打印设备的完美结合。解决了开源软件存在处理速度慢、对复杂模型生成的支撑无法满足打印要求、打印成功率低等问题。

    4、技术的成熟程度，适用范围和安全性： 该装备经广东省质量监督机械检验站检测，产品技术性能符合设计要求。该装备被认定为高新技术产品。该装备适用于高性能塑料零件的打样制作、甚至直接用于生产。设备操作简单，控制系统完善，监测手段齐全，安全可靠。

    5、应用情况及存在的问题： 该装备已成熟应用在高端冰箱的设计制造等环节。可广泛应用在汽车制造、航空航天、家电、消费级电子产品、医疗等领域产品的设计制造过程，尤其适合一些小批量、高端定制化产品的快速制造。 目前，某些特殊的高分子打印耗材国内还没有研发成功，还需要依赖进口，比如水溶性支撑材料。在一定程度上限制了国产工业级装备的推广应用。另外，需要对设备操作人员的角色重新定义，不仅仅是操作人员，更多的是工艺人员。

    6、获奖情况： 项目申请发明专利20件（授权6件）；申请实用新型专利14件（授权8件）；取得软件著作权3项；发表论著1本、论文10篇；制定技术标准2项；形成新工艺3个；培养人才3人、引进人才4人。