熔融沉积增材制造成型技术（Fused Deposition Modeling,FDM）,因其成本低,操作简单,成型材料种类多,打印过程中污染小等优势,被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、以及日常生活等领域中,但是由于成型过程丝与丝粘结力有限,导致成型样件力学性能一般较差,限制了其在各领域的进一步发展与应用。因此,本文通过探究超声振动对熔融沉积样件机械性能强化的影响机理,将超声塑料焊接技术与熔融沉积增材制造成型技术相结合,提出了超声增材制造异质材料的成型方法,主要进行了以下几个方面的研究工作:（1）探究了超声振动对熔融沉积成型样件强化的作用机制。在保证样件成型质量一致的情况下,研究了超声强化次数对样件力学性能的影响,发现随着超声作用次数的增加样件拉伸强度呈现轻微下降的趋势,但依然高于未经超声强化样件拉伸强度;对比分析了熔接时间与超声强化次数、超声强化与静载荷压缩对样件力学性能的影响,结果表明:熔接时间为0.5 s一次超声强化样件的拉伸强度与弯曲强度均高于熔接为0.25 s二次超声强化样件,超声强化对样件拉伸强度的提升率大约是静载荷压缩对样件拉伸强度提升率的两倍,并结合样件的拉伸断面电镜图,揭示了超声振动对提高FDM成型样件机械性能的作用规律。（2）研究了熔融沉积成型工艺参数对超声强化样件机械性能的影响机理,通过改变超声强化过程中熔融沉积样件的厚度、打印角度和填充角度,来分析成型参数对超声强化的作用。研究结果表明,随着样件厚度的增加,超声对样件拉伸强度的提升率会有明显下降;超声对打印角度为15°样件的拉伸强度和弯曲强度提升幅度最大;超声对填充角度为45°/-45°样件拉伸强度提升幅度最大,结合样件断面显微表征实验结果,揭示了成型工艺参数对超声强化FDM成型样件机械性能的影响规律。（3）基于超声工艺参数与成型工艺参数对强化FDM成型影响机理的系统研究,利用超声的焊接的固态异质材料连接机理,提出了在强化FDM成型样件机械性能的同时增材制造异质材料零件的成型方法。实验研究表明熔融沉积成型样件具有超声可焊性,对熔融沉积成型的薄板进行了逐层焊接与强化,通过对焊接成型样件力学性能的测试和其拉伸断面扫描电镜的观察,发现层与层之间形成了良好的分子间结合,据此提出将金属带密封在聚合物中的方法来实现聚合物与金属相结合的异质材料逐层累积成型工艺,并探究了成型工艺对样件力学性能和形状记忆性能的影响机制。本文通过将超声波能量应用于熔融沉积增材制造技术中来开展实验研究,探究了超声对于熔融沉积样件力学性能的强化规律与作用机理,并证实了熔融沉积样件具有超声可焊性,实现了样件的逐层强化与焊接成型,并将金属密封在其中,实现了金属与聚合物相结合的样件,对于拓宽熔融沉积技术的应用领域有一定的意义。