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三维移动平台包含转换器和移动平台两部分。转换器位于计算机和移动平台之间，将路径指令和打印参数传递给移动平台，使得移动平台可以在 XYZ 三个方向上进行移动。
油墨输出系统由空压机、压力控制器和针筒组成。空压机在打印过程中向针筒内提供压力，使得油墨可以被顺利挤出；压力控制器则是控制空压机向针筒提供压力的大小，进而调节打印结构的线宽等；针筒则进行油墨的存储和输出，并在打印过程中被安装在移动平台上。本实验的直书写打印机的定位精度为 0.001mm，打印尺寸为 150×150×100mm，打印速度在 0 - 15mm/s 内可调，满足使用要求。
FDM 打印机由控制系统、热熔装置、送丝装置、传动装置和工作台等组成。FDM 系统运行时，在控制系统的控制下，传动装置对工作台进行复位并控制其在打印过程中的移动；热熔装置对喷头和工作台进行加热，以达到打印温度；送丝装置将丝材送入到热熔装置中进行熔化，并通过喷头挤出以在工作台上打印三维零件。
本实验的FDM 打印机购买自闪铸科技，其可打印尺寸为 200×148×150mm，层厚调节范围为 0.1 - 0.4mm，打印速度为 10 - 100mm/s，喷头加热温度可达 240℃，底板加热温度为 40 - 80℃，满足使用要求。
我们使用上海倾技仪器仪表科技的电子万能试验机来进行力学标准件的单轴拉伸和压缩、蜂窝结构的力学实验等实验，其一般由夹具、传动系统、传感器和计算机等组成。
在进行测试时，计算机控制夹具以一定的速度拉伸或压缩试件，通过传感器的转换，便可在计算机上输出测试的力和位移等数据。本实验中使用的设备精度等级为 0.5 级，最大施加压力可达 5000N，试验速度 0.01 - 300mm/min，有效拉伸空间为 500mm，可通过选择合适的夹具来进行拉伸、压缩等实验，满足实验使用要求。
我们使用中毅科技(ZYE)的行星搅拌器来进行 PDMS 材料的配置、制作随机发泡材料、单轴拉伸和压缩试件等。行星搅拌器是一种将具有一定粘度的混合物料进行混合搅拌的设备。
当设备运行时，承载器以特定的转速绕中心轴公转并同时进行自转，使得内部材料进行旋涡式流动以达到搅拌混合的作用。另外，借助设备的真空系统，我们可以将材料内的气泡彻底抽离。其可设置多段参数，公转和自转转速为 130 - 2000rpm，并且在旋转过程中可以进行抽真空，约 - 100kpa，满足使用要求。
我们探究了相对密度、材料和单元格类型等对多孔蜂窝结构的力学性能的影响，其中，相对密度通过单元格的大小来进行调控。在这里，以六边形蜂窝结构作为主要的研究对象，通过改变其单元格的大小制作了三种相对密度不同的蜂窝结构以用来探究相对密度的影响，单元格边长 L 分别为 2mm、3mm 和 4mm。
我们选择了 PDMS、TPU(1)和 TPU(2)三种力学性能不同的弹性材料来探究材料对同种六边形蜂窝结构性能的影响。最后，我们引入了比较常见的正方形和三角形结构，来探究在相同相对密度下单元格类型对蜂窝结构力学性能的影响。
选择聚二甲基硅氧烷(PDMS1700)用于直书写打印，该油墨通常由 PDMS1700、固化剂和抑制剂按照 10:1:0.1 的比例组成。在制备过程中，将上述比例的材料在行星搅拌器中以 2000rpm 的速度混合 150s，以将固化剂和抑制剂与 PDMS 混合均匀并除去气泡。然后，将配置的油墨装入 30cc 的针筒中，并在 4000rpm 速度下离心 10min 以除去气泡。至此，便可将配置的材料安装到 3D 打印机上进行打印。
PDMS 油墨保持弹性行为，即固体行为；当剪切应力较大时，损耗模量大于储能模量，油墨具有流动性；PDMS 的这种行为使得其被从针筒内挤出后可以很好的维持形状。PDMS 油墨的流变行为表明了其具有良好的剪切变稀的特性，这正是直书写 3D 打印所需要的。
