3D打印技术是一种新兴的先进制造技术,它集成了机械、电子、光学、材料学、计算机等多个学科的最新技术,其应用范围遍布国防、医疗、航空航天、教育、汽车、建筑等多个领域并日渐深入。与传统的减材制造不同的是,3D打印技术属于一种增材制造。3D技术已经有许多分支,其中熔融沉积成型技术因设备简单、清洁环保等优点广受青睐。本文主要针对熔融沉积成型技术的前处理过程展开研究,包括3D打印通用文件格式STL文件的结构与读取、确定分层厚度的分层算法、扫描填充路径的规划等几个部分。STL文件中存在多个三角面片共用一个顶点的现象,改进后的读取算法可有效去除重复数据并提高读取效率。成型制件的表面质量受台阶效应的影响,台阶效应可通过降低分层厚度来减轻,分层厚度太小则会影响成型效率,在综合分析已有的等层厚分层算法和自适应分层算法的基础上,对于等层厚分层算法,提出了一种基于局部拓扑信息的三角面片双向排序分层算法;对于自适应分层算法,分析了比较常见的基于面积变化率和周长变化率的自适应分层算法和保留模型特征的基于体积的自适应分层算法,根据其优缺点结合基于局部拓扑信息的三角面片双向排序分层算法提出了一种新的自适应分层算法,并对其关键步骤进行实例分析。对于扫描填充路径的规划,为兼顾成型效率和成型质量,在分析基本扫描方式及其算法的基础上,对于分区扫描填充和轮廓偏置扫描填充所存在的偏置轮廓交叉等问题,提出了一种环切分解算法对轮廓截面进行分区,改进了凹多边形凸分解算法。在分区扫描填充的基础上,引入了可变丝宽扫描的概念,根据扫描填充路径规划的基本原则提出了一种基于轮廓偏置法和变丝宽扫描的新型扫描填充方式。