熔融沉积快速原型技术不仅具有重要的学术价值，而且具有极为广泛的应用前景。本文对该技术的工艺原理、材料、加料段不溢料条件、熔融模型的建立和熔融沉积快速原型机的设计原理等方面进行了深入研究。 在高聚物材料性能研究基础上，阐释了熔融沉积成型工艺所要求的材料的特殊性能。将高聚物熔体流动的基本原理应用于口模和加热腔内的流动分析，推导出送丝驱动力与熔体流率、流道各段长度和直径等参数的关系，为口模和加热腔系统的设计提供了基本依据。 通过研究加料段不溢料条件，找出料丝插入加料口的临界速率；熔融过程熔融模型的建立为加热腔的设计提供理论依据。应用有限元分析，找出熔融过程的界面变化规律，为选择适当的加热功率和壁面温度提供依据。 在前面研究的基础上，进行熔融沉积快速原型机的设计，其中关键是加料和料丝挤出部位。主要是：采用送丝驱动机构和料丝挤出机构相分离的方式，解决了料丝挤出机构体积较大的问题；提出驱动摩擦轮送丝方法，分析了摩擦驱动力与摩擦轮上开槽角度之间的关系；进行了料丝挤出系统的流道的流场分析，分析了不同流道串联组合时送丝驱动力与各流道参数的关系、各流道参数与压差的关系及其影响比重，进而设计了与结构相适应的料丝挤出控制系统。