CR200J动力集中型动车组,简称“动集”,是“复兴号”电动车组系列中重要的组成部分,在既有线运行,大大提高了既有线旅客列车开行效益、运输效率和运输品质。制动系统的作用是实现减速和停车,是动车组非常重要的部分,主要由各种阀体及控制电路组成。与其他动力分散型动车组不同,“动集”沿用的是电力机车的自动式制动系统。其阀体采用传统工艺制造,存在体积大、质量重,内部空气阻力大等问题。结合增材制造的先进制造工艺特点和优势,对CR200J动车组阀体进行优化设计,实现阀体轻量化和改善制动性能的目的。首先提出一种基于增材制造的优化设计方法,然后将该方法中的重要内容（内部流道优化和增材制造仿真）详细展开。（1）以“动集”中F8分配阀中间体为范例,提出一种基于增材制造的阀体优化设计方法。一方面将阀体内部的流道和空腔优化成薄壁结构来实现轻量化,同时采用平滑结构实现流道过渡来改善制动性能;另一方面将悬垂角度设置成45°实现自支撑,同时避免最小成型尺寸和连通性约束。经过范例的验证,可减重70%以上。运用该方法对“动集”制动系统其他典型阀体进行优化设计,效果良好。（2）对阀体内部的空气流道进行优化设计,并结合CFD仿真结果,给出了三个流道设计准则。首先分析传统工艺成型流道的特点,将其分成三种类型,通过CFD分析得出流道过渡处产生漩涡是流阻大的主要原因。针对此问题,以适用于增材制造的平滑结构实现流道过渡可明显降低流阻,并给出了三个流道设计准则。根据设计准则,对F8分配阀中间体进行流道优化,结果显示:初制动和追加制动两种不同工况下制动缸充风速度提升17.6%和22.5%。（3）将优化设计进行增材制造仿真,根据结果进行改进。仿真结果显示大尺寸空腔薄壁结构变形量较大,通过设置加强结构或者补偿变形来改进,得到最终优化设计结果。F8分配阀中间体经过改进后,最大变形量由8.2mm降至1.5mm,减少了81.7%。（4）将最终优化设计结果进行SLA试制,与预期结果相符。