近年来,快速成型作为一种创新型制造技术得到了迅速发展和推广。随着媒体的宣传,人们也越来越多地了解并运用快速成型。基于其成型速度快、零件复杂度要求低、材料重复利用率高等特点,快速成型技术在军事、生命科学、航空航天、汽车等领域得到了广泛运用。在航空航天和武器装备等领域中,一些具有特殊性能和复杂结构的金属零件如航空发动机涡轮盘的使用很广泛,但这些零件的制造存在能耗高、污染严重、周期长、成本高等难题。由于通常采用钛或者镍基高温合金等特殊的昂贵材料,采用机加工不仅制造困难而且浪费掉很多材料；采用铸造技术可成形出复杂结构,但工艺复杂,难以控制,零件缺陷较多；采用模锻技术可以克服铸件性能差的缺陷,但需要昂贵的精密模具和专用设备,成本很高。基于上述原因,采用激光快速成型可以在无需夹具的条件下,利用激光束逐层选择性地熔化金属粉末,经快速冷却凝固得到均匀细小的金相组织,累积生长成型金属零件。其致密度接近100%、材料利用率达到100%,尺寸精度可达到工业要求。选择性激光熔化成型对选择区域内的金属粉末充分熔化,使得区域内几乎没有固相组织,因此,在液体张力的作用下,容易出现“聚球”现象,需要对工艺参数和扫描路径进行严格控制以抑制这种现象。寻求这种工艺下,为取得良好的成型效果,各工艺参数之间应满足什么关系,并以此作为本课题研究目标。3D打印技术原理对于研究本课题具有很好的参考价值,由于研制激光金属成型设备成本较大,因此本课题在研制金属成型设备前对3D打印进行了一系列研究。本文在学习和了解3D打印技术原理的前提下,给出一套3D打印机的传动方案,并结合具体参数给出了丝杠及同步带的选型方案,针对实验过程中出现的问题进行了相应改进,得到很好的实际效果。同时,设计开发了一套激光金属粉末成型设备,在之后的改进过程中,为解决金属粉末成型机实际操作中刮刀难以装卸的问题,设计了一套可行的四杆机构。本文论述了在选择性激光熔化成型中,添加工艺支撑的必要性和合理性,定义了一套工艺支撑的结构参数,解释了它们的具体含义以及改变它们的数值会造成的影响。最后,根据课题研究目标,设计了一组有显著差异的实验模型,根据实际成型效果确定了最优工艺参数完成实验,分析实验结果,得出成型规律,并提出了经验公式,对支撑结构的具体设计提供理论依据。