3D打印技术能够实现复杂零件的快速低成本制造,在高端装备制造中得到广泛的应用。随着高端装备性能需求的不断提升,传统材料打印的零件难以满足高端装备减重增效与高可靠服役的需求,发展新型高性能材料3D打印技术,是先进制造技术发展的重要方向。连续碳纤维增强热塑性复合材料（C-CFRTP）具有轻质高强、基体可反复受热熔化与冷却硬化等优势,是打印轻质高强零件的新型高性能材料。然而,由于C-CFRTP3D打印件中的基体性能较弱、碳纤维得不到充分浸渍等问题,其力学性能与传统方法制得C-CFRTP件相比有较大差距。为此,本文从改善基体材料的力学性能入手,提出短纤维辅助增强C-CFRTP（S/C-CFRTP）3D打印方法,通过短纤维增强热塑性树脂线材与连续碳纤维原位浸渍的方法实现S/C-CFRTP 3D打印,并确定最佳的工艺条件,在此基础上,提出短纤维和连续纤维一体化增强预浸线材制备及打印方法,搭建配套原理样机,以改善打印件中基体对连续纤维浸渍差的问题,实现S/C-CFRTP的高质量打印,最终,碳纤维增强热塑性复合材料3D打印件的力学性能得到了提高。主要研究内容如下:（1）针对C-CFRTP 3D打印件力学性能差的问题,提出了S/C-CFRTP 3D打印方法,采用短纤维增强热塑性树脂线材与连续碳纤维,通过原位浸渍的方法实现了S/C-CFRTP3D打印。在综合分析不同增强形式打印件断裂模式的基础上,通过实验对比的方法,验证了S/C-CFRTP 3D打印方法对提升打印件力学性能的有效性,并初步揭示了短纤维辅助连续纤维增强机制。（2）为优化S/C-CFRTP原位浸渍打印工艺条件,制备了不同短纤维含量的短纤维增强热塑性树脂线材,并对比了不同短纤维含量与打印温度条件下打印件的力学性能,得到了最优的打印工艺条件。结果表明,在短纤维含量为15%、打印温度为270℃的条件下,S/C-CFRTP原位浸渍打印件的力学性能最优。（3）为改善S/C-CFRTP原位浸渍打印中基体对连续纤维浸渍差的问题,提出了短纤维和连续纤维一体化增强预浸线材制备方法,并基于熔融浸渍法搭建了适用于短纤维添加的预浸线材制备原理样机,实现了短纤维和连续纤维一体化增强预浸线材的制备;通过测量不同工艺条件下制得预浸线材的力学性能,优化了预浸线材的制造工艺。（4）基于预浸渍打印方法,搭建了预浸线材3D打印原理样机,实现了低空隙缺陷、高力学性能的S/C-CFRTP 3D打印,与采用原位浸渍打印方法打印试件相比,采用预浸渍打印方法打印试件的拉伸强度和拉伸模量分别提高了18.56%和11.59%左右。