FDM 工艺是利用热塑性材料的热熔性、粘结性，在 PLC 控制下逐层堆积成型。熔融沉积成型工艺原理，如图1所示。成型材料和支撑材料由供丝机构送至各自对应的喷头，并在喷头中加热至熔融态。加热喷头在控制系统指令下沿着零件截面轮廓和内部轨迹运动，同时将半流动状态的热熔材料挤出，粘稠状的成型材料和支撑材料被选择性地涂覆在工作台上，迅速固化后形成截面轮廓。当前层成型后，喷头上升特定高度再进行下一层的涂覆，层层堆积形成三维产品。

熔融沉积快速成型技术已经基本成熟，大多数 FDM 设备具备以下特点：（1）设备以数控方式工作，刚性好，运行平稳；（2）X、Y 轴采用精密伺服电机驱动，精密滚珠丝杠传动；（3）实体内部以网格路径填充，使原型表面质量更高；（4）可以对 STL 格式文件实现自动检验和修补；（5）丝材宽度自动补偿，保证零件精度；（6）挤压喷射喷头无流涎、高响应；（7）精密微泵增压系统控制的远程送丝机构，确保送丝过程持续和稳定 。

熔融沉积成型技术不采用激光，因而这种仪器的使用、维护比较便捷，成本不高。用蜡成型的零件模型，能够用于石蜡铸造；利用 PLA、ABS 成型的模型具有较高的强度，可以直接用于产品的测试和评估等。近年来又开发出 PPSF、PC等高强度的材料，可以利用上述材料制造出功能性零件或产品。鉴于 FDM 技术的很多优点，所以该技术在取得了快速发展。

由于采用熔融沉积成型工艺的成型件是利用熔融状态下的丝材在工作空间中层层堆积而成，因此在构建模型时，通常需要设计辅助支撑结构。美国 Stratasys 公司随机附有产生支撑结构的切片软件，而且可以把水溶性丝材当作支撑结构的材料，当模型加工完毕后，只需要通过水洗处理，就可以快速便捷的去掉支撑结构，这在很大程度上简化了熔融沉积成型技术的后处理过程，优化了制件的表面精度。

熔融沉积成型技术所用的成型材料一般为热塑性材料，常见的有 PLA、ABS、尼龙等。其工艺原理是成型材料和支撑材料通过送丝机构送进相应的喷嘴，在喷嘴内被加热至熔融状态，喷嘴通过成型系统的控制，根据提前设定的轮廓信息和填充轨迹做平面运动，而且经由喷嘴挤出的材料均匀地平铺在每一层截面轮廓上，此时被挤出的丝材在短时间内快速冷却，并和上一层固化的材料粘连在一起，层层堆积，最终生成所需的实体零件。