在 FDM3D打印技术和数字制造方法发布几年后，人们开始讨论这个行业陷入困境的事实，即 FDM 3D 打印只是一种爱好和一种快速成型的方法，而不适合在批量生产产品的工厂使用。其实也不尽然，现在很多FDM3D打印机也被用于做工业生产，只是局限于部分行业。因为一些特殊行业对材料的属性和性能有要求，所以这个行业需要一些变化或者说创新，这是必然的，创想三帝就一直在致力于3D打印机的行业应用，而近期研发上市的颗粒3D打印机系列G5、G12和G40备受全球市场关注。3D打印技术要在工业制造领域发挥作用，大体来说有三大问题需要分析和解决。

第一个问题是关于打印量，在考虑打印大型物体时，主要限制是材料成本，如果一个大型物体的打印会话使用超过 2 卷灯丝，则由于成本和打印方法可以放弃打印方法被另一种技术所取代，这意味着 3D 打印陷入了喷墨打印机的消费文化，例如，“品牌”通过销售昂贵的墨盒和墨粉盒比销售实际的纸质打印机赚更多的钱。

第二个问题是关于打印时间，由于机器为完成一个模型而执行的大量坐标运动，这小部分材料的沉积和时间的总和使得这种 FDM 技术不适合批量生产，甚至可以被视为在某些情况下使用非快速原型制作方法，分析升级打印头以使用不同的沉积技术的可能性，解决方案指出随着时间的推移增加塑料沉积量。

这里描述的第三个但不是最后一个问题是材料的线性，这意味着如果你只有一卷白色 PLA 塑料，你只能打印白色 PLA 模型，如果你想制作另一种颜色的碎片，或者如果你想要制作多种颜色的模型，您必须购买相同数量的塑料卷，对于免费向人们发布这项技术的公司来说，这是一个很好的商业模式，但同时也有巨大的经济利益这有效。

问题 1：印刷量与成本

环顾社交媒体，我们可以看到大多数 3D 打印机能够在小于 30 x 30 x 30 厘米的体积内打印，这是因为这些小体积足以满足普通消费者的需求，因为系统是这样制作的，但是如果新系列的大型3d打印机流行起来，材料更便宜？用户会自动切换到打印大型项目，塑料的美观度增加。奇怪的是，如果你想制作一个占据你 3D 打印机所有体积的模型，你必须支付塑料的价格，甚至是机器成本的主要成本。

问题 2：速度与生产力

在使用 3D 打印机一段时间后，普通用户对机器的使用、其材料以及所有可能以尽可能高的速度获得高质量的作品有一定的经验，有时甚至不关心工具或材料的价格，普通的DIY 3D打印机配合打印头（挤出机），在搭建平台上放置一根细细的热丝，逐层绘制模型，本着品质的心态，使用小喷头，小体积放置总能得到效果不错，但是当项目变大，需要改造大量塑料时，此时线轴的数量，完成所需的时间，以及一个接一个地更换线轴的精细过程.

问题 3：材料的多功能性
经过这段时间，使用 3D 打印为工程、玩具甚至假手制作原型的用户，很容易在工作场所周围找到空的塑料线轴，希望能被重新缠绕，一盒至少 5 公斤失败的打印被保存为宝藏，等待融化和重复使用，更不用说准备好创造奇妙作品的彩虹系列塑料线轴了，每个使用 3D 打印机的人都希望拥有无限的混合颜色的可能性和材料，可能需要生成具有特殊性能的复杂材料模型以提高机械效率或高温性能。

挤出机设计为了解决在我们提出开发与粒状塑料一起使用的颗粒挤出机打印头之前提到的问题，线材挤出机最有价值的改进是每公斤塑料的低价，这种塑料颗粒可以在 25 公斤的包装中找到，其成本低于一卷普通 PLA 的价格，中国工厂生产线材的工业方法是从这个小塑料球开始，他们加入一些添加剂和着色剂来改变最终产品的性能和颜色，这产生了一些不确定性我们在机器上熔化了什么，它们产生什么样的烟雾以及这种材料真正具有的可生物降解等级，在 3D 打印机上使用颗粒挤出机可以完全自由地使用自己的着色剂来匹配特定的色调，您可以添加一些众所周知的添加剂来改善最终模型的性能，甚至在内部混合一些碳纤维碎片或钢粉使其更加坚固，这就是打印复合材料的想法。 市场上已经有非常好的颗粒挤出机，但是我们必须创建的挤出机有一些不同，它是一种缩短打印时间的机制，系统与可变宽度喷嘴一起工作，而不是在输出尖点处使用一个固定直径的孔，我们设计了一个带有 1x10mm 狭缝的平面金属帽，在这个狭缝内我们可以找到一个调节材料输出的移动件，使其工作速度更快的初始策略细丝挤出机是关于使用小开口来制作模型的周长，在打印填充物时，它会以所需的宽度打开，或者根据软件来增加打印量并更快地生成层。工作原理与工业型塑料片材挤出机相同， 常规的 FDM 3D 打印机挤出机是静态的，具有固定直径的输出喷嘴，该颗粒挤出机生成可变层压板，该层压板具有 360 度旋转的能力，以使层压板的方向适应模型的轮廓，细节此过程可在本文档的 [机械] 和电子部分中找到。