面对现在制造业需求的个性化、小批量、高效率等特点,三维打印技术正日益受到制造企业的青睐。三维打印是将三维零件实体模型离散化,对离散化后的每一部分进行逐层制造并累加生成三维实体零件。三维打印主要包括模型前处理分层软件系统、三维打印平台硬件系统和后处理系统,三者共同影响最终成型零件的质量与精度。本文针对成型过程中出料延时、成型平台运行精度不高、易出现材料与时间的浪费以及三维打印过程中棱角处出现的材料堆积问题,采用PMAC控制器对膏体材料的三维打印硬件平台进行硬件改进和控制的优化,开发出软件控制界面,并对膏体材料在三维打印过程中棱角材料堆积问题进行研究并进行工艺改善。针对三维打印过程中出料机构存在延时的问题,设计了新的出料装置,解决了在成型过程中出料存在的延时问题。同时对控制器内部各轴的参数以及电机驱动参数进行配置,使得控制器能够实现对硬件运动平台的稳定控制。基于控制器搭建步进闭环系统,并在控制器内对各轴电机进行PID参数调整,提高了运动平台的运行精度。针对三维打印平台控制过程复杂以及不能实时直观的反映各轴运动轨迹的问题,采用PC机+PMAC多轴运动控制器的模式,使用Lab VIEW软件平台开发出应用于三维打印的多轴运动控制系统软件。应用此系统软件到实际三维打印的过程,能够实现对三维打印过程控制的简化以及各轴运动轨迹的实时显示。针对三维打印过程中棱角处出现的材料堆积问题,基于物料守恒原理建立了成型过程中挤压轴速度与轨迹运行速度之间的数学关系模型,并设计实验,确定了在一定条件下的二者之间的数学模型中的参数。将建立的挤压轴速度与轨迹运动速度的数学模型应用于实际三维打印过程。实验结果表明,建立的数学模型在一定程度上改善了三维打印过程中棱角处的材料堆积问题。