随着快速成型制造技术的发展,以金属为材料的快速原型制造技术,直接指向机械零件而非原型零件的快速制造,属于RP/M 技术的学术前沿,既在学术上有极其重要的意义,也有广泛的应用前景,它为机械零件的制造提供了一种崭新的方法。本文根据国家自然科学基金项目的要求(项目编号:50305009),以薄金属板作为造型材料,超声波焊接作为各层之间的连接手段,提出了本文的研究目的与意义以及本文的主要研究内容,并开展了基于超声波焊接技术的快速成型工艺中的软件系统的研究。STL 数据模型的正确与否直接影响后续工艺的具体实现,本文对STL 模型的正确性以及缺陷类型作了详尽的分析,并列举了几种典型的缺陷类型,提出了一种对STL 模型进行自动诊断的方法,并详细的讲述了如何将STL 文件中的数据读进来并存储到相应的空间。分层算法是RP 数据转换的核心部分,本文在如何建立三角形面片之间的关系上进行了深入地研究,建立了相应的数据结构,使得在三角形面片与分层面之间在求交的过程中,只需要搜索与当前三角形相邻的几个三角形即可;一次求交结束,即可得到一条封闭的截面轮廓,大大提高了分层处理的速度。模型的可视化,有助于选择最佳的分层方向和检查STL 模型是否有错误,文中使用OpenGL 语言实现了STL 模型的三维真实感显示以及模型的旋转、平移、缩放等功能。采用超声波焊接技术将各个层片焊接在一起,为了使应力分布比较均匀,文中对焊点的优化排列进行了有限元分析,并在此基础上提出了焊点的偏置生成算法。