提供了一种3D打印机的换料机构及3D打印系统。换料机构包括支架、设置于支架上的导料单元以及多个换料单元。导料单元包括多个子导料管以及与多个子导料管均连通的导料口。每个换料单元包括支撑轴组件和上下料机构。支撑轴组件可转动地连接于支架，用于与多个料盘中的一个相应料盘的轮缘相接触以支撑相应料盘。上下料机构用于当3D打印机执行上料操作时，驱动绕设于相应料盘上的料线经多个子导料管中的一个相应子导料管导入主导料管，并且用于当3D打印机执行下料操作时，驱动相应料盘旋转，以使经由导料单元从主导料管中退出的料线被卷绕回相应料盘上。由此，能够根据打印需要为3D打印机自动提供多种料线，并可以方便料盘的更换。