3D打印技术作为一种新型制造技术,从发展到目前已经被应用在航天、汽车、食品、建筑模型等多个领域。由于FDM成形技术涉及到的打印设备及打印材料价格相对比较低廉与普遍,因此FDM成形技术在3D打印技术中发展的最为迅速,国内外对FDM成形技术的研究也最为广泛,随着研究的深入,如何选择合适的分层方法和路径规划方式成为提高3D打印精度的研究重点。本文主要研究内容和方法如下:首先对FDM成形技术和国内外研究现状进行分析,提出本课题的研究内容和方法。其次,在现有分层方法的基础之上,采用基于外轮廓线的自适应分层方法对零件模型进行分层。该方法通过Z轴特征曲线对实体模型外轮廓线进行提取,并将提取的外轮廓线进行分段化处理,找到相应段外轮廓线的切线与Z轴关系,确定分层厚度,利用概率统计、叠加求和等数学方法完成对打印实体模型的分层。然后,在现有路径规划方式的基础之上,对Hilbert曲线的分形扫描方法进行改进,针对Hilbert曲线的分形扫描方法在打印实体模型过程中打印喷头频繁改变方向的问题,引入赋权Hamilton回路求取最优路径和直线式合并方法对其原始回路进行合并,重新规划扫描路径,形成改进后的分形扫描方法。最后,对本文的方法进行打印实例验证,运用等厚分层和基于外轮廓线的自适应分层方法分别对同一模型进行打印,分析打印模型的成型时间与成型精度;同时,运用改进前后分形扫描方法分别对同一模型进行打印,并分析打印时间、成型精度及打印过程中打印机工作稳定性;验证本文中分层方法与路径规划方法的可行性。