FDM(Fused Deposition Modeling)技术是快速成型技术集中的一员。基于PLA(Polylactic Acid)的FDM技术是将环保、可再生、可热塑、适合机械加工、生物相容的聚乳酸(PLA)材料应用于熔融沉积成型。论文针对基于PLA的FDM成型系统涉及的成型材料、电子硬件、机械设计、交互界面和系统下位软件设计等问题,完成了方案设计、实施,系统调试、优化等工作。最终研发生产出了 PiBot V1.0P、PiBot V1.0PS、PiBot PRUSA-i3三款产品,并提出了成型精度优化方法,实现了高精度的成型。　　在系统的电子硬件研究中采用了积木式开发方法,对系统电子硬件功能进行分割设计,最后拼接了系统硬件。在硬件的设计中充分的考虑了模拟与数字信号的干扰问题,并依据简单易用的原则较合理的考虑了系统资源的分布。　　在系统的机械开发上,则结合了现代3D设计技术和中国古代建筑思想,将榫卯式设计构架运用到了系统,并通过现代3D设计软件Autodesk Inventor完成了机械的虚拟装配和仿真。从而验证了机械设计的可行性,并极大的提高了系统的稳定性。　　在系统的交互界面设计中,采用了 C＃语言作为开发载体。结合了图形界面和语言描述两大开发方法对系统中使用到的资源进行了整合打包,最终制作了一套完整的用户界面软件。该软件成功的实现了系统数据的转换和指令的处理功能,同时运用了OPENGL数据库资源将3维设计模型和指令操作显示出来,提供了更好的用户体验。　　在系统的下位固件编程中,采用了Arduino积木开发原理,并合理运用Arduino自带的功能库,将硬件资源和快速成型指令集功能结合在一起,简单高效的完成了系统固件功能开发。　　在系统的调试中,依据了现代的数据误差分析处理方法对系统的测试结果进行了分析和处理,同时依据模糊控制理论对系统控制进行了优化,最终达到了预定的成型效果。　　通过完成上述工作,论文完成了基于PLA的FDM快速成型系统研究工作。实验结果表明,该系统明显改善了成型质量,为三维复杂设计验证提供了一个快速高效的解决方案。