3D打印技术是一种全新的制造工艺，它有很多独特优势，已经在航空航天、生物医学等领域快速发展起来。最近几年，它在建筑领域也受到了广泛关注。3D打印能让建筑物的外形更加自由，还能让建筑建造得更快、更便宜、更环保。尤其是对于那些具有复杂外形的结构，传统铸造工艺很难生产，而3D打印技术就有着巨大的优势。所以说，3D打印技术的发展为铸钢节点的生产制造技术变革提供了契机，目前3D打印技术发展得越来越快，利用它来生产铸钢节点是大势所趋。

金属3D打印技术在建筑领域的应用主要集中在建筑节点方面。比如赵阳等人对索杆结构节点进行拓扑优化设计后，利用SLM技术制造成型；Strauss H等人利用3D打印技术成型了Nematox门面节点，这种新型门面节点能实现经过拓扑优化后的形状，让结构有更自由的几何外形；Arup等人对整体张拉结构的节点进行重新设计，然后选择利用3D打印技术成型。不过目前对于3D打印节点的性能研究还比较少。

3D打印材料的组织存在不均匀性和各向异性，在快速凝固条件下，相成分和相比例跟传统铸造工艺相比有差异。研究这些差异对于确定3D打印技术制造的节点性能能否满足实际工程应用的各种性能要求非常重要。我们研究用SLM工艺（这是金属3D打印技术中相对成熟的工艺）来代替传统铸造工艺制造树状仿生三分叉节点等新式复杂节点的可行性。首先，为了使SLM成型节点的相对致密度达到最优，我们采用田口分析法对影响成型件致密度的主要工艺参数进行优化研究，得到了最优工艺参数组合，并且分析了试件中存在组织缺陷的可能原因。接着，用SolidWorks的特征造型功能来构建节点模型，让节点具有光滑过渡的外形，然后用SLM技术成功制备了三分叉节点缩尺模型。之后对分叉节点进行轴心受压试验研究，分析SLM成型树状分叉节点的力学性能、破坏过程和破坏机理，从而研究SLM制造的树状三分叉节点在轴心受压下的受力性能。随着大跨空间结构的快速发展，结构外形越来越多样化，传统铸造工艺已经满足不了生产需求。本文探索用3D打印技术代替传统铸造工艺来生产树状分叉节点，并且通过轴心受压试验和有限元分析研究其力学性能。主要创新点如下：通过田口分析法对影响成型件致密度的主要打印参数进行分析研究，得到最优工艺参数为扫描功率150W，扫描速度700mm/s，扫描间距0.09mm。在这些参数中，激光功率对相对密度的影响最大，扫描速度次之，扫描间距对相对密度的影响相对最低。在最优工艺参数下成功制备了分叉节点缩尺模型。传统有限元软件很难建立外形复杂的节点模型，而利用SolidWorks可以实现节点汇交区域的光滑过渡，解决复杂节点的建模难题。通过有限元分析和轴心受压试验得出分叉节点的破坏模式主要分布在分管端部内侧和主分管汇交的核心区域，其破坏过程和破坏机理跟铸钢分叉节点相似。