熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling, FDM)是一种近几十年来得到迅速发展的快速成型制造技术。因其在成型过程中不需要激光、成型材料广泛且占地面积小等而被广泛应用于产品开发、快速模具制作、医疗器械的设计开发及人体器官的原型制作,代表着快速成型制造技术的一个重要发展方向,但是,成型件的精度作为一个关键因素限制了熔融沉积成型的发展。因此,本文拟从熔融沉积成型的工艺参数出发,对其原型精度进行实验研究,并采用大型有限元分析软件ANSYS中的“单元生死”技术,模拟熔融沉积成型过程的温度场和应力场,以期得到工艺参数对成型精度的影响。分析总结了熔融沉积成型产品容易产生的缺陷及精度的影响因素,它们分别是成型系统导致的误差、CAD模型离散化导致的误差、分层厚度引起的误差、喷丝宽度引起的误差和材料的收缩引起的误差等,并对原型制件表面质量及翘曲变形做了实验探究,得出其影响因素及影响规律。研究了熔融沉积成型温度场有限元数值模拟技术,在考虑了熔融沉积成型本身特点的基础上,进行了合理的假设,建立了熔融沉积成型过程温度场的分析模型,模拟得出各点温度随时间变化、温度梯度及不同扫描速度及扫描路径对温度场的影响。采用热-结构耦合,以温度场的分析结果作为初始条件,施加到应力场分析中,进行了熔融沉积成型过程应力场及应变场的模拟,得出了不同扫描路径及扫描速度下应力应变场的分布,并对相同路径不同扫描速度下应力应变场及相同扫描速度下不同扫描路径应力应变场进行了比较,分析给出了扫描路径与扫描速度对应力应变场及变形量的影响规律。本文关于熔融沉积成型工艺参数对表面质量及翘曲变形的实验研究及成型过程中工艺参数对温度场、应力应变场及其变形量的数值模拟研究,为实现熔融沉积成型精度及质量控制提供了重要参考。