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激光选区熔化成形（Selective Laser Melting，SLM）复杂精密GH4169零件在航空航天、核能等领域中应用前景十分广泛。但是目前SLM成形零件的尺寸精度依然难以满足工业需要，仍需要后处理，这对于形状十分复杂的零件，如复杂空间曲面内流道等而言带来很大的困难。本论文针对复杂薄壁零件的两种基本结构：垂直薄板和倾斜板，系统地分析了SLM成形过程中尺寸精度的影响因素，建立了X/Y/Z方向尺寸精度理论模型，研究了工艺参数、设计尺寸与尺寸精度相关性，获得尺寸精度的变化规律及控制方法。本论文的主要研究内容和获得的结果如下： （1）研究了Z方向边缘堆高的产生机制，并采用轮廓-实体和边缘重熔控制方法消除Z方向边缘堆高现象，不仅提高SLM成形质量和成功率，而且为Z方向尺寸精度的提高和精确测量奠定了基础。 （2）以凝固收缩理论为基础，结合SLM成形层层叠加的特点，建立了Z方向尺寸精度理论模型，并与不同工艺、不同零件高度的实验结果进行了比对，两者吻合良好。Z方向成形尺寸误差由粉末沉积下降、Z方向冷却收缩以及最后一层熔池高度组成，为零件高度的一次函数，其值为负值。工艺参数对其影响很大，Z方向尺寸误差为负，误差绝对值随激光功率的增大而减小，尺寸精度的提高；随扫描速度和扫描间距的增大而增大，尺寸精度降低。工艺参数的单因素方差分析和X/Y/Z方向尺寸误差的回归函数分析结果表明，工艺参数对Z方向尺寸精度影响权重为：扫描速度＞扫描间距＞激光功率。 （3）建立X/Y方向简化的一次函数尺寸精度理论模型，X/Y方向尺寸误差由熔道宽度、激光扫描起始点距轮廓的距离组成的熔道误差和X/Y方向冷却收缩误差组成，并与实验结果进行了比对，两者趋势一致。X方向尺寸误差为负，误差绝对值随激光功率的增大而减小，尺寸精度提高；随扫描速度和扫描间距的增大而增大，尺寸精度降低；Y方向尺寸误差为正，随激光功率的增大而增大，尺寸精度降低；随扫描速度和扫描间距的增大而减小，尺寸精度提高。根据工艺参数的单因素方差分析结果，与X/Y方向尺寸误差的回归函数得到工艺参数对X/Y方向尺寸精度的影响权重均为：扫描速度＞扫描间距＞激光功率。设计尺寸方面，对于薄板Y方向（厚度方向），由于尺寸小，尺寸误差为正；X方向（长度方向），当尺寸较小时，尺寸误差为正，随设计尺寸增加，尺寸误差由正转负，之后误差绝对值逐渐增大，尺寸精度降低。X/Y成形尺寸误差与模型预测结果相吻合，模型预测结果准确。 （4）进行了尺寸精度提高方法研究。将上述获得的理论模型对SLM成形零件进行预补偿，获得了误差绝对值小于7?m的SLM高精度成形。