当今社会,陶瓷产品的使用范围相当广泛,不仅涉及到众多居民生活等相关领域,如医疗、家居生活和建筑等,而且在高端科研领域也发挥着至关重要的作用,如航天及国防等领域对某些具有优良性能的高科技陶瓷的需求也极为迫切。通过3D打印技术获得的陶瓷产品不仅拥有更好的表面质量和优良的产品性能,而且还可以节省大量的人力物力,更加快速高效,具有更好的经济性。本课题在市面现有陶瓷打印机结构的基础上,以自行设计的并联陶瓷3D打印机为研究对象,对其进行优化与分析。首先,介绍了几种市面上现有3D打印设备的结构形式以及目前陶瓷打印机喷头的结构缺点,将陶瓷打印与纯Delta结构相结合,设计了一款基于Delta结构形式的陶瓷3D打印设备,并重点对其喷头进行流体仿真分析,将本文旋转螺杆式喷头结构和市面上的活塞式结构进行流体仿真对比,验证了其结构的合理性与优越性。其次,对打印机进行运动学分析,推导出位置正反解方程和速度、加速度方程,运用软件对其位置正反解数学模型进行算例仿真验证,证明了位置正反解求解的正确性,为后文提供理论基础。然后,在运动学分析的基础上,采用多目标优化算法对机构运动学性能的多目标问题进行优化设计,通过软件进行求解,得到一组多个目标函数值均较优的结构尺寸,优化后的多个目标函数值均在合理范围内,机构具有较好的操作性能。对优化后的打印机进行有限元分析,通过仿真发现,其静力、模态和谐响应分析中的各项指标均能够满足一般使用要求。最后,对打印机进行误差分析,在前文运动学分析的基础上,推导出末端误差的数学模型,代入参数多目标优化之后的结构尺寸进行实例仿真,可以观察到各个结构参数的误差对打印终端误差的影响。