增材制造（Additive Manufacturing,AM）技术,是以STL（stereolithography）数字模型文件为基础,通过切片软件离散过程加上3D打印机设备堆积过程,将打印材料,按照熔融沉积、立体光刻、激光烧结等方式逐层打印成型。其中熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling,FDM）是以热塑性材料通过逐层打印的方式完成的,由于其打印特点是下一层要沉积在上一层的基础上而成型的,所以模型下方悬空的部位需要添加支撑结构。而现在很多切片软件自动生成的支撑结构不仅过多,浪费打印材料,打印时间太久,而且打印结束后支撑结构难以拆除,使生成的模型精度难以满足实际需要。故本文的研究重点就是通过算法寻找模型最优支撑位置及优化模型支撑结构来减少支撑材料使用量,提高模型精度,节省打印时间,降低打印成本。论文的主要内容包括:（1）本文介绍了研究的背景与意义,最为常见的几种增材制造技术的种类及工作原理和FDM技术的优缺点以及近几年国内外增材制造技术的研究现状。（2）介绍了FDM技术的支撑工艺,STL文件的格式与读取方式,Matlab对待支撑区域的检测和提取方法。首先读取模型数据,设定临界角,对读取到的三角面片信息进行筛选,提取出来模型的待支撑区域,然后进行二维平面投影,优化了采样方式,采用空间聚类方法,将待支撑区域进行分类,逐个区域采样,从而得到采样点,再对采样点进行筛选,筛选后的采样点为支撑结构的起始点,根据重心法和平面方程确定支撑结构的终止点。对于悬吊边和悬吊点则直接提取待支撑点坐标构建支撑结构。（3）介绍了支撑结构的生成方法,对现有切片引擎的支撑结构进行介绍,分析了支撑结构在造过程中存在的不足,对支撑结构进行了优化,重点说明了八棱柱状支撑结构的优缺点,三角化过程以及生成过程。（4）利用正交试验方法得到实验设备的最优参数集,进行设备优化来提高模型成型精度,通过实验验证,对比分析本文八棱柱状支撑结构与其它切片引擎支撑结构在打印过程中的稳定性以及优化程度。以斜面模型为例,八棱柱状支撑结构与Cura软件生成的支撑结构相比,节约了27%的打印时间和15%的材料消耗。以悬吊球模型为例,八棱柱状支撑结构相比于Inspire-S250型打印机的支撑结构,打印时间缩减了27%,材料节省了22%;与Cura软件相比,打印材料节省了8.6%。以人工耳廓模型为例,八棱柱状支撑结构比Inspire-S250型打印时间缩减了68%,主材料节省了27%,并且不需要打印支撑材料。由于八棱柱状支撑结构减少了支撑体与模型表面的接触面积,从而提高了模型的表面质量。