熔融沉积成型（FDM）是熔丝相互交错层层沉堆积形成立体网状结构件的打印过程,包括挤出段、空气段和沉积段三个部分。聚合物在熔融打印过程中通过分子链的扩散和缠结实现界面粘结,即相邻熔丝彼此接触形成粘合界面,因此FDM成型过程中熔丝的粘结依赖于界面温度历史。采用有限元的方法模拟FDM成型过程,定量分析FDM成型中的温度场变化,为提升制件的粘结性能提供理论依据。目前的模拟研究主要是对FDM成型中的某一段过程进行仿真,缺乏全流程系统研究。另外,打印制件的机械性能由界面粘结强度决定,与界面的温度历史直接相关,受打印参数和材料自身属性决定,因此研究各种工艺参数对制件温度场和粘结性能的影响是非常重要的。聚偏氟乙烯（PVDF）以其优良的介电性、出色的加工性能和机械性能被应用于功能器件的熔融打印制备。但是由于PVDF的导热性差,在打印过程中制件很容易由于散热不均匀而翘曲变形,影响机械性能。本课题利用多壁碳纳米管（MWCNT）改善PVDF的导热性,并通过ANSYS进行FDM全过程仿真,研究整个成型（挤出段、空气段和沉积段）过程中的温度场,分析不同的工艺参数和MWCNT含量对温度场的影响。基于温度场模拟结果,预测制件的粘结强度和拉伸强度,为提高打印制件的力学性能提供理论指导。首先,基于PVDF的材料属性和本构方程,建立其FDM成型中挤出段的流体模型和空气段的温度场模型。采用生死单元技术和APDL（参数化编程语言）建立沉积段温度场模型。将熔体在喷嘴出口的平均温度作为空气段初始温度条件,熔体沉积到底板上时的平均温度作为沉积段的初始温度条件,实现FDM成型全过程的仿真模拟。其次,基于FDM成型全过程的仿真模型,研究了喷嘴温度、喷嘴直径、打印速度和MWCNT含量对挤出段、空气段和沉积段仿真结果的影响。结果显示喷嘴温度高于230℃时,熔体挤出到喷嘴出口时才能完全熔融。提高喷嘴温度、降低打印速度并选用小孔径的喷嘴可以提高制件的整体温度,温度场分布更加均匀,有效粘结时间增大,有利于制件粘结性能的提升。另外,加入MWCNT后PVDF的导热性能提升,制件温度场分布更加均匀,解决了翘边问题。随着MWCNT含量的增加,有效粘结时间呈现先减少后增加的变化趋势,打印制件的粘结性能提升。最后,基于聚合物焊接理论、聚合物流变学,结合不同成型条件下界面温度历史的模拟结果,预测不同打印参数下制件的界面粘结强度和打印制件的强度,并将模型应用到MWCNT/PVDF复合材料中。从理论和实验两方面研究了不同打印参数和MWCNT含量对制件粘结性能的影响。模型可应用于不同材料的打印制件强度预测中,为实际打印过程中不同材料的最佳打印参数的选择和打印制件粘结强度的提高提供参考。