铝合金作为工业制造中应用最多的有色金属材料,在金属3D打印发展初期就被众多学者研究,其中激光选区熔化（SLM）工艺3D打印出的AlSi10Mg铝合金零件综合性能良好,应用较为广泛。与传统制造工艺相比,SLM打印的AlSi10Mg铝合金零件基本力学性能更优,模型结构可以更加复杂,但也存在很多不足,如打印效率低、表面质量较差、尺寸精度偏低和后处理过程繁琐等,基于存在的问题,本文主要内容如下:概述单熔道的四种基本形貌和三种截面微观形貌,研究扫描速度、激光功率和离焦量对AlSi10Mg铝合金单熔道几何形貌的影响,分析线能量密度与熔道宽度和熔道高度之间的关系,结果发现熔道宽度最大值在400μm左右,熔道高度最小值为130μm。建立沉积速率方程,并基于铺粉层厚优选出三组工艺参数组合,重点分析了3D打印AlSi10Mg铝合金的硬度、耐磨性、致密度、孔隙缺陷、拉伸性能、尺寸偏差和表面粗糙度,为AlSi10Mg铝合金零部件的功能性需求提供工艺基础。探究工艺参数对表面粗糙度的影响。分析影响上表面打印质量的因素,探究工艺参数对上表面粗糙度的影响规律,选择出上表面粗糙度最小的工艺参数组合,试样Ra≤2μm。针对悬垂角为30°的平面悬垂结构,探究工艺参数对下表面粗糙度的影响,寻找出较优下表面的工艺参数组合,有效避免了挂渣和缺陷的存在,提高了下表面打印质量。研究工艺参数对AlSi10Mg铝合金X、Y向打印尺寸的影响,选择出保证试样精确打印的工艺参数组合,分析并消除由于方向原因产生的不确定性偏差,最终X、Y向尺寸偏差的理论值可以控制在±0.02 mm以内,提高了零件的尺寸精度。为预判打印能力,研究AlSi10Mg铝合金典型几何特征的极限打印尺寸,包括薄板、圆孔和平面悬垂等,通过模型构建和实验探究,总结了AlSi10Mg铝合金在典型几何特征方面的设计规则,为实际生产提供参考。