1 FDM原理
熔融沉积型Fused deposition modeling (FDM) 是目前应用最广泛增材制造的3D打印技术，FDM工艺的原理如下图所示，丝材通过机器的挤出机和喷嘴连续进给，通过两个相对旋转的滚轮。材料逐层沉积在构建平台上，直到达到所需的产品形状和尺寸。在分层过程中，打印喷嘴根据G代码文件中原始CAD模型的空间坐标来回移动，直到生产出所需大小和形状的组件。
图 : FDM 原理示意图
3D的运动过程在坐标系F(0,X,Y,Z)下，喷嘴P可以向两个方向运动XZ或者XY，那么平台就是在Y或者Z方向运动，平台在Y方向运动时会带动打印件的快速移动，对打印的精度可能会有影响，平台在Z方向是缓慢运动，而且运动的范围也更小，可以做到更小的尺寸。
图 : 喷嘴和平台的运动示意图
打印耗材最常用的是聚乳酸PLA，聚乳酸是一种生物塑料，对人类和动物健康无害，并且是可降解；玻璃化转变温度在50~70℃，熔点温度在180~220℃，比丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）更硬，也更容易出现挤出堵塞。PLA作为耗材在通常情况下不需要加热床来实现打印件与平台之间的粘附。
2 FDM 的阶梯效应
FDM是以熔融丝材分层创建的产品，所以重点就是相邻层之间的粘接和融合情况，在打印过程中，挤出的状态会影响打印产品的精度和质量性能，直接体现就是表面的粗糙度，在打印出的产品表面出现打印过程的'来回'轨迹，即为所谓的阶梯效应。如下图所示，t为层的厚度，C为台阶高度，α为台阶高度和层厚度之间的角度。阶梯效应导致平均的粗糙度值Ra在微米范围内，在打印表面的台阶和凹槽也可能导致水分和其他电解质渗透到层间，这些问题也限制了FDM在牙科、生物医学等领域的应用。
图 : FDM 的阶梯效应
解决阶梯效应一方面是通过机械的打磨、抛光，此外在打印时可以通过提高打印的分辨率来降低阶梯效应，只是高分辨率就会导致打印的时间更长。