一种可用于光纤激光加工的3D打印覆膜硅砂及其制备方法，包括原砂、粘结剂、复合硅烷偶联剂、乌洛托品、硬脂酸钙和光纤激光改性剂。其中，原砂采用铸造硅砂，粘结剂由快聚合中强度酚醛树脂和慢聚合高强度酚醛树脂复合而成，改性剂为石墨烯和氧化锆。制备工艺为：首先按比例将两种树脂混合加热至软化，加入改性剂搅拌后快速冷却破碎，获得改性的复合粘结剂。然后，将原砂加热并持续搅拌，按比例依次加入改性的复合粘结剂、复合硅烷偶联剂、乌洛托品溶液、硬脂酸钙。最后，当温度下降至指定温度区间时，停止搅拌放料，冷却后破碎、筛分。本发明制得的新型覆膜硅砂光纤激光吸收率高，激光烧结成型速度快、强度高、成本低，具备生产大型复杂砂型的能力。