伴随着各式快速成型技术的发展以及现代化武器对于含能材料药柱复杂的形状要求,3D打印技术开始进入含能材料成型领域。本文针对含能材料的3D打印技术,对已有的气动式含能材料3D打印机原型机进行了出料机构的设计与优化,基于POLYFLOW软件对溶塑型含能材料代用料进行了模拟仿真,并在已有常规喷嘴形状的基础上提出了可以减小挤出膨胀的流道形状结构并进行了验证,最后通过改进后的打印机进行了成型过程的工艺参数影响实验。以现有气动式含能材料3D打印机原型机为基础,更改其挤出方式控制为步进电机,并重新设计了出料机构。针对含能材料的挤出膨胀特性进行了研究,提出了一种曲线形状流道并通过POLYFLOW软件对各类型喷嘴进行了挤出模拟和实验验证,从膨胀大小、速度分布和压力分布等方面对四种流道进行了结果对比,证明相同情况下曲线流道具有一定的减少挤出膨胀半径的作用。为了论证预热状况下的热分布状况,通过Ansys软件进行了预热过程的模拟,选择了效果较好的加热方式;通过POLYFLOW对影响挤出膨胀的喷嘴结构参数进行了仿真论证,从收缩比、成型段长和入口速度等方面进行对比,发现收缩比对锥角流道的膨胀影响较大并且其收缩比存在一个极优范围;成型段长度的影响趋势则是先大后小;入口流速与挤出膨胀则成正相关。通过模拟与实际实验结合,选择了较优的流道参数。基于正交实验法,从平台速度与挤出速度的配速比、分层厚度、流道形状以及填充路径四个方面对成型制件的高度、密实度和抗拉强度进行了对比成型实验,通过极差分析法对实验的结果进行了目标分析,得出影响制件各指标精确性和实用性的最优打印参数。