在增材制造过程中，零件模型的成型质量，受模型几何结构、成型过程中的参数设置和成型设备等多种因素的影响。本文以熔融沉积成型零件为研究对象，基于固化层片的材料力学性能差异、模型的几何设计以及制造工艺参数，研究零件的翘曲变形机理及工艺优化。课题建立了熔融沉积成型零件变形的描述模型，研究了材料熔覆、沉积成型机理及打印过程中的热量、应力、应变对零件变形的交互作用；研究针对FDM工艺的设计模型对变形的抑制作用；利用实验分析确定影响变形的主要因素以及研究各因素对翘曲变形的影响程度。具体研究内容如下：　　(1)FDM零件的变形机理研究。课题研究了3D打印零件成型过程中的应力产生和翘曲变形问题，建立了翘曲变形的数学模型，分析了FDM工艺中制件的层间应力和翘曲变形的关系。分析成型层的应力变化规律，根据成型过程中的热量、应力和应变等参数，计算零件变形量。　　(2)零件结构对翘曲变形的影响研究。研究设计不同结构零件形状，研究测试成型过程中产生的翘曲变形，以确定适合FDM制造的参数尺寸及结构特征。研究结论是，低填充密度、圆角外形结构以及相邻两表面夹角较大的表面结构，翘曲变形最小，适合3D成型制造。　　(3)成型工艺参数对翘曲变形的影响研究。研究FDM工艺中填充材料的温度、零件的布局方式、成型速度等工艺参数对翘曲变形的影响。通过正交实验，测试不同工艺参数下的制件的翘曲变形值，定量分析各参数对翘曲变形的影响。　　(4)基于参数优化的零件工程设计应用研究。影响FDM成型制件翘曲变形的因素多而复杂，不仅与沉积材料的特性和成型设备有关，还与加工零件的几何结构、沉积方向和填充密度等密切相关。通过对各影响参数的分析和对比，提出防止翘曲变形的最佳控制方案，通过实验及测试，验证了方案的可行性和正确性。