人类所缺损的器官组织等,可采用医用植入体进行替代。3D打印技术具有生产流程短、制造周期短、易于复杂结构成形等优点,为仿生自然骨结构的多孔特性提供了机遇。但在制造过程中,材料快速受热、冷却、聚合物收缩等会导致残余应力的产生与再分布,对成形零件的疲劳强度、断裂韧性等性能产生重大影响。为深入探究3D打印残余应力的产生机理,降低残余应力,有效减少打印件变形、开裂等缺陷,本文以医用植入体为对象,研究基于光固化立体成形技术（Stereo Lithography Apparatus,SLA）残余应力的产生机理及控制方法。通过3D打印单点冲击仿真,揭示应力波在工件表面和内部的传播、衰减规律;建立多层实体和多孔结构件3D打印残余应力理论模型,并依次通过单层实体、多层实体、多孔结构件的3D打印实验,逐级明确3D打印工艺参数（激光功率、扫描速度）对植入体成形过程中残余应力的影响机制。设计3D打印残余应力的调控方法,提高具有多孔结构3D打印陶瓷医用植入体的创成精度。主要研究内容如下:建立了高保真的仿真模型,明确了 SLA-3D打印应力波对残余应力的作用机制,揭示了 SLA-3D打印参数对残余应力的影响规律。采用有限元软件对SLA-3D打印应力波的传播（单点冲击）进行仿真分析,模拟得到激光光波的波速与理论计算值基本一致,验证了仿真模型的正确性与有效性。研究结果表明,SLA-3D打印残余应力随着扫描速度增加不断减小,而随着激光功率增大而不断增大。通过拟合得到SLA-3D打印应力波的衰减函数,揭示了 SLA-3D打印应力波衰减与残余应力存在正相关关系。单层实体件SLA-3D打印残余应力的模拟研究表明,表面残余拉应力在扫描固化中心点最小,逐渐向外侧不断增大,因此打印件边缘容易产生翘曲变形。通过SLA-3D打印实验验证了仿真模型的正确性。针对SLA-3D打印残余应力导致的零件变形、开裂等问题,建立了基于应力波理论的多层实体件SLA-3D打印残余应力SWB（Shrinkage,Wave,Bending）模型,明确了 SLA-3D打印残余应力与应力波的量化关系。通过SLA-3D打印实验,从激光功率和扫描速度两个角度验证了理论模型的正确性。理论模型和实验结果都表明,SLA-3D打印残余应力随激光功率增大而增大,随扫描速度增大而减小。当激光功率在117-208 mW范围内依次增大时,残余应力理论值与实验值的误差分别为 2.8%、1.4%、4.3%、5.3%、4.2%。当扫描速度在 2000-6000 mm/s范围内依次增大时,理论值与实验值的误差分别为2.5%、3.9%、2.8%、2.4%、3.8%。考虑医用植入体多孔结构残余应力问题,建立了多孔结构件SLA-3D打印残余应力的理论模型,表明残余应力与孔的应力集中系数随孔径大小的变化趋势一致。基于SLA-3D打印残余应力SWB模型,结合多孔结构的应力集中现象,建立了多孔结构件SLA-3D打印残余应力的理论模型。通过SLA方式分别打印了两种孔型（方孔、圆孔）的氧化锆陶瓷多孔样件,经测量得到打印件表面残余应力,验证了理论模型的正确性。分别利用优化脱脂烧结工艺和调配材料组分两种方式研究了 3D打印残余应力调控方法。一是通过优化脱脂烧结工艺对SLA-3D打印ZrO2陶瓷样件表面残余应力进行调控。当烧结温度为1450℃,保温时间为0 min和90 min,升温速率为4℃/min时,表面残余拉应力最小。烧结温度和保温时间对表面残余拉应力的影响较大,而升温速率对其影响并不明显。通过调节烧结温度和保温时间,有效调控残余应力。二是通过添加新成分的方法来调控残余应力,优化力学性能。在氧化锆（ZrO2）陶瓷材料中加入碳素材料氧化石墨烯（GO）,利用热压烧结ZrO2-GO复合陶瓷粉末,优选出力学性能更佳的ZrO2-GO复合陶瓷材料（GO含量为0.1～0.15 wt.%）。通过ZrO2陶瓷和ZrO2-GO复合陶瓷SLA-3D打印件表面残余拉应力的对比表明,优选组分的GO成分使ZrO2陶瓷颗粒与基体树脂结合更加均匀,明显降低了 SLA-3D打印件的表面残余拉应力。