摘要：螺杆挤出式熔融沉积成型(FDM)喷头解决了传统喷头对打印材料选择范围限制较大的问题。基于螺杆挤出机构的工作原理,设计了应用于桌面级3D打印设备的小型化螺杆挤出系统,并搭建了运动平台。为保证挤出系统安全稳定运行,根据3D打印工况核算了螺杆强度,并通过静力学有限元分析对结果进行了验证,明确了其应力集中现象在螺杆根径较小的加料段螺棱底部最明显。加料段截面平均应力为15.799 MPa,远小于材料许用应力278.333 MPa,强度符合要求。进行了流场的数值模拟,讨论了两类实际存在的螺杆-料筒间隙变化对流场的影响,结果表明,间隙变化量小于0.05 mm时,流场参数趋近理想状态,大于0.1 mm时,则对挤出机构性能带来不利影响,因此,合理的结构设计能提高挤出系统的刚度,保证制品质量。