ＦＤＭ技術(shù)作為應(yīng)用的3D打印技術(shù)，相關(guān)人員對(duì)其進(jìn)行了大量的研究工作，并取得了一定的成果。首先，在打印材料方面，F(xiàn)DM一般采用低熔點(diǎn)絲狀材料，如蠟絲或ＡＢＳ塑料絲，它們只需在噴頭內(nèi)以電加熱的方式即可達(dá)到熔融狀態(tài)，但也正是這種方式使得成型產(chǎn)品的一些特定性能（比如硬度、韌性等）并不能滿足需求，因此，針對(duì)材料方面的研究主要是在改善現(xiàn)有材料性能的同時(shí)尋找或研發(fā)更好的材料，比如前文提到的ＡＢＳ－Ｍ３０、ＡＢＳ－Ｍ６０、ＰＣ－ＡＢＳ等材料，就是在原有材料的基礎(chǔ)上做出的改善；另外，為解決某些打印產(chǎn)品支撐材料去除困難甚至無(wú)法去除這一問(wèn)題，使用了具有水溶性的材料，例如已經(jīng)投入使用的*（ＰＶＡ）和試驗(yàn)階段的聚乙烯吡咯烷酮（ＰＶＰ）及聚氧化乙烯（ＰＥＯ）等。

隨著環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重，研究人員越來(lái)越關(guān)注材料的環(huán)保性，積極研發(fā)環(huán)境友好型的打印材料，此時(shí)，一種由玉米或木薯等植物中提取出的淀粉加工而成的材料———聚乳酸，即ＰＬＡ進(jìn)入了３Ｄ打印行業(yè)，與傳統(tǒng)的石油基塑料相比，ＰＬＡ更為安全、低碳、綠色，是可再生的生物資源，被認(rèn)定為新世紀(jì)zui有發(fā)展前景的新型“生態(tài)材料”。

其次，在打印設(shè)備方面，ＦＤＭ打印技術(shù)經(jīng)歷了近３０年的發(fā)展，技術(shù)逐漸成熟，打印設(shè)備不斷完善，目前，有關(guān)打印設(shè)備的研究主要集中在降低設(shè)備成本，提高打印精度和效率方面，采用ＦＤＭ技術(shù)的３Ｄ打印設(shè)備價(jià)格由幾千元到幾十萬(wàn)元不等，而價(jià)格與打印精度和效率成正比，只有在保證精度和效率的情況下降低成本，才能被更多人所接受。２０１２年３月，Ｓｔｒａｔａｓｙｓ公司發(fā)布的超大型快速成型系統(tǒng)Ｆｏｒｔｕｓ９００ｍｃ，如圖６所示，成型尺寸高達(dá)９１４．４ｍｍ×６９６ｍｍ×９１４．４ｍｍ，打印誤差為每毫米增加0.0015~0.089 mm，打印層厚度zui小僅為０．１７８ｍｍ；國(guó)內(nèi)接收了清華大學(xué)的快速成形技術(shù)的企業(yè)－殷華（現(xiàn)為太爾時(shí)代）成功研發(fā)了inspire系列的工業(yè)級(jí)３Ｄ打印機(jī)和ＵＰ系列的桌面級(jí)３Ｄ打印機(jī)，均采用ＦＤＭ技術(shù)，其中UP PLUS２成型尺寸為１４０ｍｍ×１４０ｍｍ×１３５ｍｍ，打印層厚zui小可達(dá)０．１５ｍｍ，如圖７所示。

FDM 3D打印機(jī)

ＦＤＭ型３Ｄ打印機(jī)雖然經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展并且得到廣泛的應(yīng)用，但它仍存在很多不足之處，比如成型精度低、打印速度慢、智能化程度低以及使用的原材料有諸多限制等。缺陷一：成型精度低與打印速度慢。這是ＦＤＭ型３Ｄ打印機(jī)的主要限制因素，但是，由于成型精度和打印效率呈反比關(guān)系，即高速打印獲得低精度產(chǎn)品，低速打印獲得高精度產(chǎn)品，一味地追求高精度將使打印速度大幅度降低，這并不是工業(yè)領(lǐng)域所希望的。因此，要解決精度低與速度慢的問(wèn)題，必須要使兩者均得到足夠的關(guān)注，此時(shí)，我們可以使新技術(shù)兼容和繼承老技術(shù)，即增材制造結(jié)合切削減材制造技術(shù)，具體來(lái)說(shuō)，就是把傳統(tǒng)切削加工應(yīng)用到３Ｄ打印成型過(guò)程中，采用低精度的打印工藝，保證成型速度，然后用去除材料的措施來(lái)保證成型精度。

缺陷二：控制系統(tǒng)智能化水平低。雖然采用ＦＤＭ技術(shù)的３Ｄ打印機(jī)操作相對(duì)簡(jiǎn)單，但在成型過(guò)程中，仍會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，這就需要有豐富經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員操作機(jī)器，以隨時(shí)觀察成型狀態(tài)，因?yàn)楫?dāng)成型過(guò)程中出現(xiàn)異常時(shí)，現(xiàn)有系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行識(shí)別，也不能自動(dòng)調(diào)整，如果不去人工干預(yù)，將造成無(wú)法繼續(xù)打印或?qū)⑷毕萘粼诠ぜ铮@一操作上的限制將影響３Ｄ打印的普及性。因此，３Ｄ打印機(jī)智能化非常重要，“智能識(shí)別和反饋功能”將是目前３Ｄ打印系統(tǒng)迫切需要的，可以通過(guò)軟件的開發(fā)讓３Ｄ打印機(jī)具備自學(xué)習(xí)功能，zui終實(shí)現(xiàn)３Ｄ打印機(jī)向“３Ｄ打

印機(jī)器人”的轉(zhuǎn)變。

缺陷三：打印材料限制性較大。目前在打印材料方面存在很多缺陷，根據(jù)前文有關(guān)材料的介紹，可以看出材料種類和環(huán)保性方面存在的問(wèn)題正在逐步解決，但是，仍有許多方面有待進(jìn)一步改進(jìn)，比如ＦＤＭ用打印材料易受潮、成型過(guò)程中和成型后存在一定的收縮率等。打印材料受潮，將影響熔融后擠出的順暢性，易導(dǎo)致噴頭堵塞，不利于工件的成型，因此，用于ＦＤＭ的打印材料要密封儲(chǔ)存，使用時(shí)要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮娓商幚恚凰苄圆牧显谌廴诤竽痰倪^(guò)程中，均存在收縮性，這會(huì)造成的問(wèn)題主要是打印過(guò)程中工件的翹曲或脫落和打印完成后工件的變形，影響加工精度，浪費(fèi)打印材料，改進(jìn)辦法主要是選用收縮率低的材料、采用恒溫艙等。

憑借智能制造技術(shù)的逐漸成熟，以及新的信息技術(shù)、控制技術(shù)、材料技術(shù)等在制造領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，不僅是ＦＤＭ型３Ｄ打印技術(shù)，整個(gè)３Ｄ打印行業(yè)都將被推向更高的層面。未來(lái)，ＦＤＭ打印技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)將體現(xiàn)在精密化、智能化、通用化以及便捷化等方面。

（１）直接面向產(chǎn)品的制造：提升３Ｄ打印的效率和精度，制定連續(xù)、大件、多材料的工藝方法，提升產(chǎn)品的質(zhì)量與性能；

（２）通用化：減小機(jī)器體型，降低成本，操作簡(jiǎn)單化，使之更適應(yīng)設(shè)計(jì)與制造一體化和家庭應(yīng)用的需求；

（３）集成化與智能化發(fā)展：使ＣＡＤ／ＲＰ等相關(guān)軟件一體化，工件設(shè)計(jì)與制造無(wú)縫對(duì)接，設(shè)計(jì)人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制遠(yuǎn)程制造；

（４）拓展應(yīng)用領(lǐng)域：３Ｄ打印技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展空間，很大程度上由其是否具有完整的產(chǎn)業(yè)鏈決定，包括設(shè)備制造、材料研發(fā)與加工、軟件設(shè)計(jì)以及服務(wù)商，若應(yīng)用沒(méi)有跟上，反過(guò)來(lái)就會(huì)限制技術(shù)的發(fā)展。