3D打印凭借能够制造任意复杂零件结构的优势,在汽车研发设计、原型验证和零件修复等方面都发挥着极为重要的作用。本文以数据处理过程中的关键算法为研究对象,对分层和路径规划进行深入研究与优化,旨在提高成型件的精度和打印效率,使3D打印更好地在汽车行业应用。主要研究内容如下:针对STL存储格式进行分析,对三角面片存储数据冗余,读取速度慢、占据空间大等问题研究,建立点表和面表,利用哈希函数作为辅助结构构建STL模型的三角面片拓扑关系。在VC++6.0开发平台下引入OpenGL图形库,并定义各项属性,开发STL模型的可视化软件,实现模型的读取显示与投影变换。其次针对传统自适应算法易忽视模型特征,导致细节特征丢失和畸变的问题,提出一种防止模型特征畸变的自适应分层算法。在传统基于残余高度自适应分层的情况下进行改进,首先对模型特征进行识别,在模型特征之间根据特征点、线、面分别进行采用的调整策略。最后在OpenGL上开发了自适应分层软件,选取实例模型进行仿真验证。分析了中轴路径的优势,阐述了图形二值化,利用欧式距离变换与中轴点延拓生成复杂图形中轴,之后去除中轴分支路,用中轴偏移完成初始填充路径,同时进行路径修建,采用轮廓偏置复合算法完成最终路径,并用Matlab编程实现了对汽车中控板的路径填充。最后对汽车保险杠模型等缩比,进行FDM实例打印,验证分层算法在考虑模型特征的适用性。