三维打印是先进制造技术中的一个重要方向,在各个领域的应用越来越广泛,尤其对于复杂、单批量零件加工制造,三维打印成型相比于传统制造有着无法比拟的优势。本文针对三维打印成型过程中的几何模型后处理技术展开研究,主要研究内容及成果如下:(1)研究了模型分层方向优化技术。首先根据实际需求,建立模型表面精度目标函数和加工时间目标函数,然后基于传统的遗传算法,改进了拥挤度算子和相关遗传操作算子,最后根据求得的目标函数得出适应度函数,利用改进的非支配排序遗传算法计算模型最优分层方向,得到Pareto域最优解集,最终得到一组最优分层方向。(2)研究了模型支撑添加技术。首先根据模型三角面片几何特征,利用搜寻算法识别待支撑面片,然后将待支撑面片进行合并和优化,得到待支撑区域,最后根据已有的待支撑区域,采用基于中点线的方法,减小支撑区域的面积,并计算出支撑结构的顶面的顶点和底面,利用右手螺旋法确定支撑结构各个侧面的方向,最终形成支撑结构单元体并最终得打模型的支撑结构。(3)研究了模型填充路径技术。提出了混合填充路径方式,对模型的外轮廓采用线段直接偏置算法,并针对偏置后出现的自交和断点现象进行分析,并利用线段交点法求解自交点,将偏置线段有效的连接起来,对于断点现象,分别将偏置后的线段延伸求交,得到交点,该方法可以有效的生成外轮廓偏置曲线。对于打印路径过渡连接处,利用三次B样条曲线的连续性性质,将打印路径有效的连接起来,保证了连接处的光滑过渡。以VS2008为软件平台,完成了三维打印中的模型分层方向、支撑添加和路径拐角优化软件模块的开发,并通过实际加工验证,取得了良好的效果。