熔融沉积成型（FDM）技术是目前国内外应用最为广泛的增材制造技术之一,具有成型速度快制造周期短等优点,凭借着自身的工艺优势,该技术已经在航空航天、医疗、汽车、机械等领域得到了广泛的应用。但是该技术相比于传统的制造工艺,其制件力学性能、表面粗糙度、尺寸精度相对较差,只有改善了这些问题,才能推动FDM 3D打印技术更快的发展和更广泛的应用。为了提升成型件的力学性能和成型质量,就需要开发新型的FDM气体辅助成型喷头。为此,本文把新型气体辅助技术引入3D打印中,通过理论分析和试验验证了所提出的气体辅助技术用于3D打印技术的可行性,为提升成型件的力学性能和成型质量提供了一条新途径。在传统3D打印喷头的基础上设计了FDM 3D打印气体辅助成型喷头,该气辅喷头主要由喉管、铝热块、黄铜喷嘴和气辅喷嘴组成。设计喷嘴内熔体流道为熔融段、压缩段和定型段三部分;通过使用Bezier样条曲线方程来对气辅喷嘴内壁流线型曲线进行理论设计。气辅喷头整体的一体式小型化可以满足多种形式的3D打印成型工艺。结合聚乳酸（PLA）材料的固有特性,对液晶态高聚物丝材的粘结机理进行了阐述,并根据热焊接原理推导出丝材粘结强度的理论模型。搭建了一套FDM3D打印气体辅助成型的试验系统,根据气辅成型的工作原理,对气体压力和气体流量两个重要的参数应用单因素试验设计方法进行试验研究。通过试验分析了工艺参数对熔体挤出直径大小和表面粗糙度的影响,结果表明气体辅助可以有效约束挤出胀大和表面张力所引起的挤出丝材变形的现象,能有效减少喷头内的压力降,减小挤出直径的大小,但是会略微增大挤出细丝表面粗糙度。通过对打印成型件的不同气辅的实验数据分析,发现气辅成型工艺在提升打印件的层间粘结强度方面优于传统的3D打印技术,但是直立拉伸试样的表面粗糙度要弱于传统的3D打印拉伸试样;对三组打印实例模型进行分析,发现气辅实例模型的表面粗糙度和尺寸精度均优于无气辅条件下的打印实例模型。