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3D打印技术属于快速成型技术的一种,始于上世纪80年代,经过30多年的成长后,借助智能制造浪潮再一次高速发展起来,如今为个人和企业提供了不同于传统制造技术的新思路。熔融沉积3D打印技术(FDM)由于其工艺简单、清洁安全、材料丰富且制造成本低以及较高精度等特点被广泛应用于医疗、建筑、考古、教育以及工业制造等领域。FDM工艺成形系统包括硬件设备和软件系统,其中数据处理软件更是软件系统的核心,研究数据处理软件中关键算法有助于深入理解各种工艺的成形原理并帮助提高3D打印成形效率和精度,是一项非常有意义的工作。论文的主要内容包括：(1)本文在研究3D打印工艺基础上,对比分析了各种工艺的优缺点说明了FDM工艺特点和优势。对FDM技术的主要工艺参数进行建模和数学分析,掌握了工艺参数与加工精度之间的关系以及几种主要成形误差产生的原因。(2)深入分析了3D打印数据处理软件输入模型STL文件的组织结构,对3D打印数据处理软件的模块和流程作了规划。通过对应用中常见的三种分层切片算法研究,改进并提出了轮廓交点最值替换求值分层切片算法并通过编程实现,阐述了OpenGL可视化开发工具的原理,并实现了对STL模型显示和操作。(3)本文在实现STL模型分层切片功能后,研究了FDM工艺下的分层截面路径填充方法,对主要的几种路径填充算法进行了深入研究和优缺点分析,在改进原有算法的基础上设计了基于轮廓交点分组排序的混合填充方法,详细论述了其算法几何步骤及计算过程。阐述了CLI文件结构及其生成CLI的程序设计方法,最终将研究得到的工艺参数与路径点整合,实现了加工代码的输出。(4)通过本文中所研究的两种FDM工艺主要数据处理算法生成了加工代码,并测试其正确性,并设计正交试验优化方案对FDM工艺参数进行优化,分析各组加工结果后,得到最优参数组合并再次进行试验验证优化结果的正确性。本论文研究开发的FDM工艺3D打印数据处理关键算法及其软件对于能够生成正确的加工代码已具备基本的加工使用功能,同时经过优化后的工艺参数确实提高了产品加工精度,优化方案具有较好指导意义。