基于SLＭ的金属3D打印轻量化技术为研究对象，主要工作及研究成果如下：
结合SLＭ技术的成形原理及轻量化的结构设计，以公理设计体系为基础，提出了基于SLＭ的金属3D打印轻量化结构设计规则，分析了基于SLＭ的金属3D打印轻量化结构设计要求和约束，制定了基于SLＭ的金属3D打印轻量化结构设计流程。金属材料受力后都会产生变形，变形到一定程度就可能发生断裂破坏。金属材料在经过受力一变形一断裂的破坏过程中，具有一定变形能为，以及抵抗变形和断裂的能力，这些能力称为材料的力学性能。通过拉伸性能检测可以确定材料的抗拉强度、屈服强度、弹性模量、断裂延伸率等重要力学性能。采用ZＷICK-10KN型电子万能试验机进行SLＭ成形试样拉伸性能检测。
采用理论研究的方法，分析了激光功率、扫描路径、扫描间距、扫描速度等工艺参数对SLＭ成形轻量化结构零件质量的影响。采用最佳工艺参数成形复杂结构零件和拉伸试样，验证了复杂结构的可成形性，系统的对SLＭ成形A1Si10Ｍg合金试样进行性能检测，分析了其力学性能、显微组织、断口形貌，并对比分析了其力学性能和组织结构优于传统铸造工艺的原因。
研究了基于SLＭ的金属3D打印轻量化技术在航空航天领域的应用，制造出了满足使用要求的轻量化飞机发动机托架结构和卫星轻量化支架结构。针对飞机发动机托架结构和卫星支架结构，进行了基于SLＭ的3D打印轻量化结构设计、模型摆放与支撑添加优化、扫描策略规划和最终加工成聚，并对其SLＭ成形效果进行了分析探讨，验证了基于SLＭ的金属3D打印轻量化结构设计制造的可行性，成形零件在材料、工艺、性能等方面满足实际应用需求。
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