熔融沉积制造工艺3D打印技术是目前应用最为广泛的3D打印技术之一,它有着工艺设备结构简单,经济性成本低等突出优势,因此它在3D打印领域有着非常重要的实用价值。但随着熔融沉积制造技术的发展和3D打印设备的大量应用,在实际的使用过程中仍然经常会遇到应用该工艺技术生产的产品产生局部塌陷或者整体不能打印成形的问题,通常情况下人们都是依据经验来给出解决方案以至于在打印完成时才发现产品有质量问题,在这个过程中不仅浪费了材料也耽误了人们的时间。因此该论文在深入研究熔融沉积制造工艺原理的基础之上,运用3D打印技术,计算机应用技术等相关技术,通过实施大量的工艺实验对使用熔融沉积制造技术生产的复杂曲面产品出现的塌陷缺陷进行了研究,为使用该技术生产复杂曲面产品时减少产品塌陷缺陷奠定了理论基础;运用多目标优化原理,通过优化产品制造成形时的成形方位和层厚系数来减少大于许用角度的斜面面积同时提高产品的加工质量和加工效率;最后借助于计算机软件技术,对产品的打印方案进行打印前的检测,提前预测打印是否会产生塌陷缺陷现象。对更好地普及熔融沉积制造工艺3D打印技术、减少该工艺的经济成本和提高该工艺的良品率有着非常重要的意义。同时也为继续研究基于熔融沉积技术3D打印复杂产品的缺陷检测综合系统打下了基础。本文的具体研究工作如下:1)分析了应用熔融沉积制造工艺生产的复杂曲面产品出现塌陷的原理,并总结出三种结构特征的塌陷现象,然后对其进行了简要的力学分析,设计出一组工艺实验方案来探究其三种对应特征下不出现塌陷现象的许用条件,为后续的研究奠定了理论基础。2)针对应用熔融沉积制造工艺生产的复杂曲面产品出现的塌陷问题,在获得斜面许用倾斜角的基础上,在产品制造之前,对产品的成形方向和层厚系数进行优化,对减少产品成形后出现斜面塌陷和提高产品的成形质量和成形效率有重要的作用。3)通过计算机应用技术用C#在VS2013上开发STL文件读取导入功能模块,获取复杂曲面STL模型几何信息为优化计算提供复杂曲面产品的几何数据;并借助于OPENGL图形接口工具对产品的STL模型进行分层处理可视化操作,从而对调整产品的工艺方案和检测产品是否产生塌陷缺陷起到辅助作用。4)根据熔融沉积制造原理和已经通过实验得到的复杂曲面产品产生塌陷缺陷的极限条件,提出了应用熔融沉积制造工艺生产的复杂曲面产品的几种塌陷特征的检测方案,可以使用其对产品的成形工艺方案进行判断,检测其是否会存在塌陷缺陷的现象,并在上一章的基础之上已经完成斜面特征塌陷检测系统的开发。