3D打印技术能够快速完成复杂构件的加工制造，适用于快速成型、小批量多品种零部件生产，目前广泛应用在模型模具、生物医疗、军工航天和民用生活等领域。熔融沉积成型作为3D打印重要工艺，通过计算机控制将熔融材料逐层堆积实现原型成型快速制造。数字化模型的快速高效切片处理直接影响3D打印效率和成型质量。本文针对切片过程中的轮廓路径规划、区域平行扫描填充和裙边生成等方面展开算法研究，提出优化解决方案。
　　在对切片模型轮廓特点分析的基础上，确定了起始点选择目标函数，基于最短距离法求解单层截面多边形轮廓的打印起始点，通过建立轮廓路径规划的数学模型，结合传统蚁群算法和遗传算法在求解最优路径问题的优缺点，提出一种基于蚁群遗传融合的轮廓路径规划算法，缩短了模型的成型时间。
　　研究了扫描方向和拐点角度对打印填充零件轮廓部分的影响，针对传统平行扫描填充算法中存在数据载入次数多、计算量大等问题，提出一种基于有序边表的平行扫描填充算法，在合理划分合并填充区域的基础上，采用最短距离法规划了子区域的打印顺序，提高了切片计算效率。
　　分析了多边形内外轮廓的区分方式和存储形式，计算了不同情况下轮廓点的偏置过程，利用道格拉斯-普克化简曲线特征点的思想，引入轮廓偏置线简化处理方法，并根据裙边结构的设计需要，提出一种基于轮廓偏置的新型裙边算法，减少了辅助结构对成型质量的影响。
　　将所设计的算法封装至切片引擎中进行打印测试实验，结果表明所提出的优化算法可以有效降低切片执行时间，提高打印效率和成型件质量。