目前的桌面级3D打印机一般采用十字形结构和H型结构，所采用的Speedymaker1.0和Speedymaker2.0即分别采用了这两种结构。Speedymaker1.0是送料和挤出头分离的经典十字光轴结构，使得挤出头的重量大大减小，从而大幅度的提高速度，电子电路3D打印结构和双色打印结构即采用该运动结构。Speedymaker2.0是送料和挤出头结合在一起的H型结构，有利于后续在该基础上的改进和扩展，在斜面上打印电子电路的运动平台即采用该运动结构。两种结构分别对应两种不同的进丝方式，十字形为远端进丝，即E轴进丝电机与喷头分离，运动轻盈快速；H型为近端进丝，即E轴进丝电机与喷头安装在一起，容易导致喷头整体过重，但能够减少堵头和进丝不顺畅等情况。
主要对3D打印的软硬件系统进行了介绍，选用目前较为成熟的Cura切片软件和应用广泛的Arduino控制器，利用实验室的Speedymaker1.0和Speedymaker2.0的原型机进行研究和扩展。同时分析了两种不同的3D打印运动结构，比较十字形和H型运动方式的不同点。针对于此，双层电路部分将采用十字形结构，斜面电路部分将采用H型结构，而梯度模型部分将采用十字形结构。同时分析了两种不同的进给系统，比较远端进丝和近端进丝的优缺点。其中，远端进丝能够减轻喷头整体的重量，利于梯度模型中喷头之间的快速切换。此外，还对3D打印中所需要的运动和进给公式进行计算，并推导注射挤出成型的计算公式。此外，采用的是步进电机带动丝杆旋转产生上下动力的结构，能够方便简单的实现电路的打印。
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