3D打印技术因其操作简单、成本较低、制造自由度高等优点得到了广泛应用。3D打印技术包含FDM、SLA、SLS等多种成型方式,其中FDM 3D打印技术更是在建筑与交通领域得到了很好的普及应用。以FDM 3D打印技术制造的复杂建筑组合构件实物模型可用于交通枢纽建筑的沙盘展示、技术交底及建造全过程工艺演示、复杂构件翻模制造等。在现实应用中,由于FDM 3D打印工艺参数设置不佳,通常会造成实物模型表面结构粗糙、填充结构力学性能差等缺陷,导致FDM 3D打印实物模型应用受限,如细节无法展示、无法翻模制造、技术交底时可用度差、易发生破损、使用寿命短等问题;同时,由于缺少适应于现在3D打印机打印工艺的复杂建筑组合构件合理的细化拆分及修整准则,也限制了FDM 3D打印技术的应用。针对上述问题,本论文做了以下三个方面的研究工作:本论文将三维模型分为两类,其中计算机中的虚拟三维模型统称为“数字模型”,实际打印制造得到的三维模型统称为“实物模型”。实物模型由表面结构与填充结构组成,表面结构指模型外部蒙皮,填充结构指用于支撑模型蒙皮的内部骨架。（1）表面结构工艺参数优化研究表面结构直接影响实物模型的粗糙度。从理论上分析了对表面结构粗糙度起到影响作用的工艺参数,设计试验试件并通过正交试验法对打印温度、打印层高、打印速度、风冷速度四个工艺参数进行试验优化,得出优化工艺参数组合,与使用3D打印耗材厂家初始推荐的工艺参数进行打印相比,实物模型三个面的表面结构粗糙度都减小了50%以上。在此优化工艺参数组合的基础上,使用二分法进一步研究悬垂阈值,根据此悬垂阈值自动生成模型外部支撑,能在保证表面结构粗糙度较小的前提下,减少打印制造耗材25.2%及缩短打印制造时间21.4%。（2）填充结构工艺参数优化研究填充结构直接影响实物模型的强度。在表面结构工艺参数优化研究的基础上,对填充结构的结构强度进行研究。经调研,发现实物模型往往发生受拉破坏,结合模型分层打印粘结特点,选定较为薄弱的抗拉性能作为力学性能评价指标。经过对影响实物模型抗拉性能的工艺参数分析,选择填充形状、分层厚度、填充密度、填充线宽、成型方向五个因素进行研究,采用单一控制变量法对每个因素进行逐一试验优化,得出优化工艺参数组合,与使用初始推荐参数进行打印相比,试验试件实物模型的抗拉强度提高了206%,实物模型力学性能得到提升。（3）复杂建筑结构拆分及修整方法研究以两江机场T2航站楼钢结构数字模型作为研究对象,研究总结复杂建筑组合构件的细化拆分准则及精细化修整准则。进一步选取其中具有代表性的构件,分别使用表面结构优化后工艺参数与填充结构优化后工艺参数进行实际打印应用,验证拆分、修整准则的可行性及优化后工艺参数的可靠性。最后完成了两江机场T2航站楼中代表性的复杂建筑组合构件打印制造,达到了预想效果。