增材制造(AM)技术作为第三次科技革命的显著成果正在逐渐改变着当今世界的成产生活方式。但是传统的机械结构使用增材制造的方式来进行加工制造并不能完全发挥出增材制造的优势,因此很多人提出了面向增材制造的结构优化。面向增材制造的设计(Design for Additive Manufacturing简称为DFAM)是当前增材制造研究中一个重要问题,这对增材制造产品的整个生命周期和制造的经济性来说必不可少。本文在此基础之提出了面向增材制造结构轻量化的方法并结合相应的具体实例验证了其可行性。在拓扑优化技术上,本文通过分析拓扑优化技术的理论同时结合增材制造所独有的制造优势,表明二者相互结合能够对结构进行进一步的优化,同时引入油路块的实例,从多物理场耦合的角度对其结构进行了轻量化的设计并将优化后结果直接转成STL文件进行切片打印以验证优化可行性。经过优化使得油路块在应力变化不大的条件下减重55%,整个过程减少了产品设计的生命周期同时也可以做到产品更轻,具有很大的积极意义。在多孔网格结构设计上,本文提出的基于应力的变单一参数非均匀网格参数优化设计方法。该方法的主要核心就是体的离散化思想,根据设计空间单元应力的分布将设计空间结构划分为不同的体,根据不同的体的应力范围填充进入与之相对应的晶格结构,填充完毕将离散化的体整和为一个整体。本方法能够减少计算量同时可以使结构做到更优。同时以蜂窝结构为基本优化算例本文给出了具体的优化设计步骤,优化结果相比于原来传统的蜂窝结构能够做到在最大应力变化不大的条件下质量更轻。为了进一步验证该优化方法的可行性选取了实际生活中的履带机器人前摆臂支撑板为典型零部件,并与拓扑优化的方法对比,使用该方法对其进行轻量化的设计使得整体在最大应力变化不大情况下减重42.3%。拓扑优化技术发展到现在已经取得了很大的进步,对于增材制造来说,拓扑优化技术在增材制造零部件轻量化上具有很大的应用前景,但是优化后的某些结构存在着大斜度悬伸结构只有在添加支撑结构的条件下才能制造成型但仍然存在着不同分层之间材料连接仍然不是过于紧密的问题,因此本文也对非均匀网格结构设计进行了研究以适应增材制造的条件。