3D打印技术是一种快速成型技术,自20世纪80年代发展至今,已经广泛应用于建筑设计、航空航天材料、汽车制造业等多个领域,尤其是牙科和医疗产业。3D打印技术具有高效、快速、便捷等优点,可以大大提高义齿加工的效率,从而满足义齿在口腔医疗中的巨大需求量,同时,因其采用数字模型设计工件原型,打印出的义齿形状更加精确、个性化,可以对患者口腔有较好的修复效果,因此3D打印技术正逐渐成为牙科行业的主流。3D打印中使用的数字模型经过数据处理后才能转化为打印机可识别的加工代码,所以数据处理结果会直接影响最终的打印效果。因此,对数据处理过程中的关键算法进行深入的研究和优化,有助于提高模型的打印精度和打印效率。本文主要研究内容如下:首先,本文对用于3D打印的STL文件格式及其数据组织结构进行了深入的分析,针对STL文件中的冗余数据,根据STL文件中数据的特点,设计了哈希函数,提升了哈希表的性能,减少数据冗余,加速STL文件的读取过程。同时,建立整个模型的拓扑结构,完成模型数据的预处理。其次,对基本的分层算法进行阐述,针对模型特征发生偏移问题,深入分析现在分层算法的特点,找出这一问题发生的原因,提出一种能有效防止模型特征发生偏移的自适应分层算法。首先识别出模型特征所在高度并进行调节,然后在特征高度处进行分层,之后再在每两个相邻特征高度间采用顶尖高度法进行自适应分层。此分层方法可以有效防止模型特征出现偏移,同时在保证模型表面质量的前提下降低分层数,提高打印效率和精度。随后,研究了几种常用的轮廓填充算法及其各自的优缺点,本文采用了混合填充的方式来对模型内部进行填充,加固模型,并针对单一打印层上有多个截面轮廓的情况,分析了常用的三个数据处理软件路径规划的特点和存在的缺陷,提出基于动态规划的轮廓打印顺序规划算法,以及轮廓打印顺序近似规划算法,分别用于轮廓数低于20个和多于20个的情况。此方法可以有效降低轮廓转移时产生的空行程的总长度,从而减少打印耗时,提高打印效率。最后,本文对G代码进行了介绍,阐述了自动生成G代码的方法。通过对比多种算法的打印结果,验证了本文优化后的数据处理算法能够将数字模型转化为正确的加工代码,同时,可以有效改善模型特征发生偏移的问题,在保证模型表面质量的前提下,降低打印耗时,提高打印效率。另外,还验证了本文算法可以有效应用于实际的义齿3D打印。