增材制造作为对传统制造方式的重要补充,近些年来获得了快速的发展,如今已越来越多地应用于制造业当中。增材制造存在的一个问题是:单一方向的增材成形在大悬垂区域需要制造支撑结构,但是支撑结构的制造耗费时间、浪费材料,支撑的去除过程麻烦。内流道结构作为一种典型的结构,在很多领域都有应用,其同样存在上述的问题,虽然国内外学者都对无支撑成形进行了许多研究,但目前还没有针对内流道结构的无支撑成形方法。本课题针对内流道结构的特点提出了一种无支撑成形方法,建立了其数学过程,同时使用Python编程语言和VTK可视化工具实现了算法处理结果的可视化,最后分析了算法的输入输出关系,得到了各参数对输出结果的影响,通过对内流道模型进行算法的实际应用验证了算法程序的正确性和有效性。首先是无支撑成形方法的建立,针对内流道结构,通过由下至上顺序求解内流道管线的垂直平面来分割模型,采用和求解顺序相反的顺序沿平面分割模型,得到一系列互不干涉且能沿单一方向无支撑成形的子模型。分割平面的求解包括位置点的求解和法向的求解,位置点依据内流道表面相对于建造方向的倾斜程度来确定,法向通过收敛迭代来逼近实际管线方向。其次是无支撑成型方法的算法实现,使用Python编程语言编写算法程序实现了整个数学过程,确定输入参数后程序可以输出所有分割平面的信息,使用VTK可视化工具的Python接口实现了模型分割结果的可视化。最后是算法程序的分析和验证,通过控制变量法对算法程序各个输入参数对输出结果的影响进行了探究,分析得到输出结果随各个参数的变化关系,通过将算法程序应用于内流道模型来验证其正确性和有效性,结果表明,本文所提出的无支撑成形方法能够正确地将模型分割为多个无干涉的子模型,内流道确实能够避免出现大悬垂部分,实现内轮廓的无支撑成形。