您肯定会发现 3d 打印机的打印功能比您建议的要复杂一些。机械部分包括将灯丝推入加热喷嘴的装置以及用于调节灯丝移动速度的软件部分。您还没有参考加热器筒和温度传感器，但您很快就会发现这方面的内容。

你认为你见过的“空气管”很可能被称为鲍登管。这种设计允许重量更轻的打印头，这有利于速度、加速度和精度，但在灯丝的压缩以及回缩方面的考虑方面存在复杂性。非鲍登打印头将挤出机电机作为移动组件的一部分，驱动轮非常靠近喷嘴开口。这允许灵活的灯丝和更精确的灯丝进料控制。

任何一种设计都有妥协，因此必须确定设计的优先级。

冷却也是一个因素。加热器筒设计用于将喷嘴加热到所用灯丝类型的特定温度，但还需要一种方法来防止热量传播到不在喷嘴中的灯丝部分。您会发现诸如热断裂之类的术语，指的是将喷嘴组件连接到散热器的窄螺纹部分。还将有一个冷却风扇将空气吹过散热器，并且通常还有一个冷却风扇在灯丝离开喷嘴并连接到正在打印的模型时冷却灯丝。

您建议忽略机械和软件，但在考虑打印头组件的原理时，了解两者很重要。

简而言之，灯丝进入鲍登管然后进入散热器，由挤出机电机推动（或）灯丝由挤出机电机推动进入散热器。灯丝穿过热断裂，在加热块中熔化并离开喷嘴。嘘，这太简单了。

首先是挤出机的 RepRap wiki 条目：

冷端

“冷端”通常是挤出机的主体。它通常是一个轴上的实际托架并支撑其余零件。在一些设计中，“冷端”被分成两部分；一个部件驱动固定的灯丝并连接到托架部分，采用更轻的设计，便于移动，带有柔性管。驱动器是一个电机，它使滚花、滚齿或带齿的夹送轮靠着压力板或轴承旋转，灯丝被压在它们之间。通常，电机与夹送轮啮合以增加可用扭矩和挤压控制（平滑度）。传动装置可以是 3D 打印的小齿轮和齿轮、备用蜗轮和齿轮，或者更昂贵的一体式电机变速箱。在对直流电机的初步试验没有达到所需的可重复性后，几乎普遍使用步进电机。伺服电机是一种选择，尽管它们还没有出现在文献中。最后一个功能，某种形式的冷却，使“冷端”保持低温。由于靠近“热端”和可能加热的构建平台和外壳，有时需要对冷端部件进行额外的被动或主动冷却。经常使用散热器和风扇；还讨论了水冷却和珀耳帖效应冷却。其中大部分通常由 3D 打印部件制成，并且温度保持在安全范围内。由于靠近“热端”和可能加热的构建平台和外壳，有时需要对冷端部件进行额外的被动或主动冷却。经常使用散热器和风扇；还讨论了水冷却和珀耳帖效应冷却。其中大部分通常由 3D 打印部件制成，并且温度保持在安全范围内。由于靠近“热端”和可能加热的构建平台和外壳，有时需要对冷端部件进行额外的被动或主动冷却。经常使用散热器和风扇；还讨论了水冷却和珀耳帖效应冷却。其中大部分通常由 3D 打印部件制成，并且温度保持在安全范围内。

热端附件

“冷端”通过热断路或绝缘体连接到“热端”（如果使用鲍登管，则位于该热断路的冷端）。这必须足够坚固和准确，以可靠地将灯丝从一侧传递到另一侧，但仍能防止大部分热传递。选择的材料通常是带有 PTFE 衬里的 PEEK 塑料或带有不锈钢机械支撑的 PTFE 或三者的组合。热端经常使用凹槽安装座连接到冷端，其中热断路器或绝缘体是热端组件的一部分，冷端主体配备有圆柱形凹槽。许多冷端将灯丝推出一个大孔，该大孔位于 2 个相距约 50 毫米的小孔之间。（这个事实上的标准有名字吗？）有些人用安装板适配器和两个短螺栓刚性地将凹槽安装热端连接到这样的冷端。一些人将 2 个长螺栓穿过这些孔，然后在这些螺栓周围放一个弹簧，制成弹簧挤出机。

热端

“热端”是 3D 打印机熔化灯丝的活动部分。它允许熔化的塑料从小喷嘴中流出，形成薄而有粘性的塑料珠，该珠将粘附在它所放置的材料上。第一个 RepRap 热端由黄铜制成。研究人员还用玻璃或铝制成了热端。热端由一个带有两个孔的熔化区或室组成。冷端迫使灯丝通过一个孔进入热端——进入热端的加热室。熔融塑料通过尖端的另一个孔离开加热室。尖端（喷嘴）中的孔的直径在 0.3 毫米到 1.0 毫米之间，使用当代挤出机的典型尺寸为 0.5 毫米。筒体尖端外部是加热装置，可以是线元件或标准线绕电阻器。所需的热量约为 20W，典型温度约为 150 至 250 摄氏度。为了对喷嘴温度进行反馈控制，通常在喷嘴附近安装一个热敏电阻，尽管热电偶可以与合适的控制硬件一起使用。这里需要高温材料。这些包括金属、水泥和胶水、玻璃和矿物纤维材料、PEEK、PTFE 和 Kapton 胶带。

安装到机器的其余部分

随着时间的推移，挤出机安装在机器其余部分的方式已经演变成非正式的安装标准。这些非正式标准包括垂直 X 轴标准、Quick-fit 挤出机安装架、OpenX 安装架等。此类事实上的标准允许在现有打印机框架上测试新的挤出机设计，以及使用现有挤出机的新打印机框架设计。（Prusa i3 构建手册中的“greg-adapter.scad”适配器是否允许我在垂直 X 轴机器上安装 OpenX 挤出机？）

您还可以谷歌搜索挤出机和/或热端结合 3d 打印作为第一个起点。