FDM工作原理是將加工成絲狀的熱熔性材料（ABS、PLA、蠟等），經過送絲機構送進熱熔噴嘴，在噴嘴內絲狀材料被加熱熔融，同時噴頭沿零件層片輪廓和填充軌跡運動，并將熔融的材料擠出，使其沉積在指定的位置后凝固成型，與前一層已經成型的材料粘結，層層堆積最終形成產品模型。其系統組成和工作原理如圖1所示。
FDM打印耗材對線絲的要求比較嚴格，材料經過齒輪卷進噴頭，齒輪和固定輪之間的距離是恒定的，如圖1所示的送絲機構，若絲線太粗，則會造成無法送絲或損壞送絲機構，反之，絲線太細，送絲機構會感應不到絲的存在，因此要求絲材具有固定的規格，分為直徑1.75mm和3mm兩種；FDM采用熱塑成型的方法，絲材要經受“固態－液態－固態”的轉變，對材料的特性、成型溫度、成型收縮率等有著特定的要求，這不僅限制了所用材料的種類，也增加了打印機的研發難度。表1所示為目前使用較多的幾種材料，從中可以看出：不同的材料有著不同的成型溫度、不同的收縮率以及不同的性能等。除了這些常用的材料外，FDM使用的材料還有俗稱聚纖維酯的PPSF/PPSU、PEI塑料ULTEM 9085以及水溶性材料，PPSF/PPSU是所有熱塑性材料里面強度最高、耐熱性最好、抗腐蝕性最高的材料，呈琥珀色，熱變形溫度接近190℃；ULTEM 9085強度高、耐高溫、抗腐蝕，熱變形溫度１５０°Ｃ左右，收縮率僅為0.1%~0.3%，穩定性極好。
但是，一些情況下，單一的成型材料所具有的特性并不能滿足需要，因此，相關研究人員將不同成型材料進行了復合，以使復合后的成型材料具有不同原材料的特性。例如，已經廣泛使用的PC-ABS成型材料，便具備了ABS材料的韌性和PC材料的高強度及耐熱性。以一種成型材料為基礎，通過添加不同的成分或經過特殊的處理方法，可使材料的某些性能得到改善，因而每種成型材料又會具有不同的分類，例如ＡＢＳ
材料分為ＡＢＳ－Ｍ３０、ＡＢＳ－Ｍ３０ｉ、ＡＢＳ－Ｍ６０和ＡＢＳ－ＥＳＤ７等；ＰＣ材料有ＰＣ與ＰＣ－ＩＳＯ的區分。另外，通過添加不同顏色的色素，可以加工出不同顏色的絲材（圖２所示），打印出的產品更具可觀性，如圖３所示。
本文簡單的介紹了FDM的工藝原理和所需使用的打印材料的相關特性；更多詳細信息，請關注印夢園3D打印平臺www.r630.cn；
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