3D打印是近年来新兴的一种实体制造技术,它将信息、材料、机械、控制、生物等领域融合,通过数字化控制材料的逐层叠加实现三维实体的增材制造。3D打印技术与传统制造业相比,具有得天独厚的优势,目前在国内外发展迅速,且逐渐受到加工制造业的重视。在现代工业制造模式下,3D打印的产生是顺应市场的产物,其在产品应用方面取得的成果,促使这种技术的商品化趋势加速。目前市面上的的3D打印机主要分为两类:一是工业级3D打印设备,工业级设备精密级别高,打刷材料的适用范围广,可打印金属、陶瓷、和生物质材料等,但工业级设备体积大、成本高、对工作环境要求更严格,不适合家庭办公使用;二是使用型桌面级3D打印机,该设备可面向企业、家庭、学校教育等适用,桌面级3D打印机结构简单、成本低、对工作环境无严格要求,成型材料大多是PLA、ABS塑料等,对环境无污染。本文主要研究一种桌面级3D打印机。根据运动方式的不同,3D打印机的机械结构也不尽相同,但效率高、重量轻、节能好的结构是推动技术发展的重要方向,在3D打印上也不例外。传统的3D打印机结构体积大、构建多、结构复杂,作为一种使用设备,设备的机械结构是其中的关键技术。论文通过对论文通过对比现有3D打印机的结构特点,在现有3D打印机的基础上,提出了一种新的旋转臂式结构,该结构由两个方向的直线运动和一个方向的旋转运动复合完成,效率高、成本低、结构紧凑。制定了完整的机械设计方案,并对关键部位进行了参数化设计,分别对运动系统、导向构件、机身结构和外形分章节设计,并根据设计需求,在控制程序上做了一定的修改,并完成了相应算法。目前本课题已经完成了基于设计方案的试验样机的调试运行,取得了一定的研究成果,下一步针对样机出现的一些结构性问题进行改进,最终测试样机的工作效率、打印精度、稳定性、可靠性等。