3D打印技术是近年来新兴的加工制造技术,具有材料利用率高、可以加工任意复杂结构以及便于实现个性化定制等优点,对传统加工制造业带来了颠覆式的影响,针对3D打印的研究与商业化应用方兴未艾。面成型3D打印工艺是一种新兴的打印方式,与传统3D打印工艺通过逐点扫描堆积加工不同,该工艺可以通过一次照射实现对零件二维层面的整体成型,具有加工速度快,精度高,成本低等方面的优势,受到了越来越多的关注。目前针对该工艺从原理到模型处理技术中还有许多问题有待研究。首先对面成型3D打印的工艺原理进行了研究,对该工艺的两种实现形式自由液面式与约束液面式各自的特点进行了分析,选用结构更简单、打印精度更高的约束液面面成型工艺作为主要的研究对象。对固化机理、固化深度与宽度的控制等方面进行了分析,以此为基础确定树脂的固化参数。针对柱状支撑结构对模型表面损伤较大,浪费材料,后处理成本高等问题,设计了一种基于三维模型的树状支撑生成算法,并根据约束液面面成型工艺的特点,实验测定了临界角,自支撑半径等参数。经实验验证,本算法生成的支撑可以在减少支撑用量的同时保证结构稳定。针对面成型3D打印工艺中的投影图像畸变、零件边缘锯齿效应等加工精度问题,设计了通过掩膜图像进行畸变校正,消除锯齿效应的算法流程。通过图像处理获得投影平面像素点的世界坐标,根据像素的世界坐标设计了改进的扫描线算法;并根据像素点的光强呈高斯分布的特点,采用面积加权的方式计算像素灰度值。经实验验证采用本算法生成的灰度掩膜图像与传统方式相比,零件的直线度误差、圆度误差得到了明显的改善,显著抑制了锯齿效应,尺寸和形状精度也有较大的提高。