随着工业化4.0的提出,3D成型技术(增材制造技术)受到了极大的关注和发展。由于研究的深入,材料与设配匹配单一问题逐渐成为限制其发展的因素之一。本课题优先对挤出3D成型装置进行了结构创新设计,以模拟分析为基础,研究了木塑3D挤出成型过程相关参数对物料成型温度及速度的影响。课题的主要研究结论如下:1.以木粉和废塑料为原材料,以比较成熟的挤出成型为基础,进行了直接3D成型的技术研发设计论证及优化,完成了木塑挤出3D成型的模拟设计,并以模拟方式确定了其可行性。2.对木塑3D挤出成型分为挤出及成型平台进给两部分,分别对其进行了传动装置、控制装置和主体构件的设计优化,并运用设计软件对其进行运动仿真,得到机头与移动模平面的相对运动轨迹证明可以较好的按层叠加成型。3.将挤出加工过程理论应用于本设计,经分析表明:挤出流量、出料口径、动模速度是3D成型中影响成型制品形状的关键因素。设计中模拟得到了规律表达式。经模拟分析,获得了这三个参数与成型温度的关系式。。4.讨论分析了木塑挤出3D成型过程中变参数与成型质量的关系。为提高成型精度及效率,在保证成型物料形状不变前提下,改变原有思路,以改变单一参数为改变双参数对对成型物料形状的影响,并对成型效果进行了优化。5.对成型材料进行了流动性能实验及物料接合实验,实验观察了成型温度对物料流动性的影响和成型物料两叠层接合面合理温度区间。本课题合理提出木塑3D挤出成型设备设计方案;得出了成型运动参数对成型温度及效率影响关系;提出变参数成型过程的解决方案及参数匹配关系;为木塑3D挤出成型过程奠定理论基础,并提供了设计依据。