3D打印是制造业有代表性的颠覆性技术,实现了制造从等材、减材到增材的重大转变,改变了传统制造的理念和模式,3D打印技术在全球制造业具有重要地位和重要价值。需要用新思想和新技术来促进中国的制造业,加快3D打印等新技术运用和制造,以个性化定制对接海量用户,以智能制造满足更广阔市场需要,以绿色生产赢得可持续发展未来。基于此,本文从3D打印技术发展现状、技术种类、家用3D打印机适用的机构及结构、3D打印机结构与外观设计的关系、设计美学造型的设计思想等方面对3D打印技术进行了系统梳理分析,提出行之有效和可行设计方案和美学设想具体如下。采用Kossel 800开源3D打印机和融合层形成技术理论作为机械本体的对象,通过其实验研究方法从零开始到设计原型、实验数据、结构分析、运动学分析、参数化调整和美学设计等进行系统研究。3D打印机的结构对其外观的影响,在工业设计过程中是探讨结构特征与其建模之间的关系,通过文献研究法和个案研究方法论证各种直接的内部结构与形状相关性和内部结构与模型外观之间的关系,最终指出了关键轮廓是表达形式的原型、构想和初衷。通过调查法对3D打印当前的发展及商用现状分析,最终确定了 3D打印技术在当前社会发展的地位、作用和意义,对家用环境方面的应用进行了详细地说明与探讨。通过其从无到有的自行设计,完成调试并联机构的3D打印机,分析其关键机构3D打印机的难点及易用化分析,使其更好的融入到生活的方方面面。使用经验法将所用于实验的数据进行归纳与分析,使之系统化、理论化,上升为经验,使3D打印生产化。对于3D打印实现非标件小规模生产的尝试成功,首次应用到家庭中,在家庭环境自我打印设备零配件成为可能,加大了3D打印的应用范围,拓宽了 3D打印的使用渠道。最终总结出家庭环境所适用到的最优调节参数以及创新高效的调平手段。外观采用创新型直观化人机交互模式,将传统的复杂的指示灯演变为通过颜色直观化识别的状态氛围灯设计,通过编程与调试设计出3D打印机通过变换不同颜色的RGB型LED氛围灯直观的反映出当前3D打印机的工作状态,方便用户操作使用,打破以往通过文字或者单色指示灯的人机交互模式,使其3D打印机更加人性化易用化。对当前3D打印机的结构进行了详细系统的剖析,结构与造型具有相关性,以结构引导造型、探究结构对造型的影响是本文的核心研究路线。通过大量案例分析法以及文献研究法,分析出结构与外观造型的辨证关系,最终完成3D打印的外观设计,使之呈现的3D打印机在实现基本功能的同时,兼具审美价值,,并为其后续的外观设计指明新的设计理念。