3D打印技术又称三维快速成型技术，其最突出的优点是无需机械加工或模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本。本文主要是针对熔融挤出成型（FDM）工艺原理的个人级3D打印机进行研究。研究的内容主要涉及机械结构的设计、控制电路的搭建、控制软件的研究，以及打印精度的优化。在机械结构方面，首先，通过分析现有主流3D打印机的结构差异和优劣对比，并基于FDM成型方法的工艺原理，得出结构优化设计方案及可行性的改进计划。然后，借助计算机辅助设计软件Solidworks进行虚拟设计，仿真验证设计方案的准确性及可行性。最终，完成所需零部件的选型，并完成3D打印机的原型样机的制作。结合上述原型样机的机械结构，完成电路控制部分的选型和组装。对集成控制主板进行固件程序烧录，实现由控制主板直接控制各个模块的工作，包括步进电机、喷头加热管、温度反馈，以及数据传输等，实现了该3D打印机的基本功能。通过打印测试，分析成型精度的主要影响因素，包括硬件和软件两部分。硬件方面，主要针对冷却与加热模块进行分析；软件方面，主要通过切片软件的参数调试，解决打印过程中所出现的问题，达到提高打印精度的目的。