3D打印是一种增材制造技术，依据分层制造的原理，逐层累加材料构造三维模型实体，相比较传统加工制造方式，3D打印简化了开模和试模的过程，缩短产品研制周期，减少材料浪费，能够快速构建内部结构非常复杂的物体。基于数字光处理（Digital Light Processing，DLP）的3D打印技术打印精度高、成品表面光洁度好，在精密铸造、生物医疗等方面应用广泛。但DLP型3D打印机受限于投影仪的投影尺寸，很难完成较大模型的成型工作。如何扩大成型面积同时兼顾模型成品的质量成为急需攻克的技术难题。

日前，计算机科学与技术学院的研究生在导师王宜怀教授的指导以及机械工程师张永的配合下，历时数年，成功研发出一款水平移动投影仪并应用于打印大尺寸模型的3D打印机。为了保障模型成品的质量，获得了更好的打印效果，提出了错位均摊接缝消除的方法。该方案能够以较小的附加成本扩大成型尺寸，通过将接缝位置分散到模型各层的不同位置，提高模型的质量，同时减少了硬件复杂度，具有很好的可扩展性。

3D打印控制系统倾注了团队每个人的心血，在王老师的悉心指导和鼓励下，团队成员克服了各种困难，学习行业交叉知识，最终确认了3D打印机的搭建方案并成功落地。

设计实现的3D打印机采用自下而上的投影方式，投影设备安装于液槽下方，向液槽底部投射三维模型的横截面图案。其结构主要包括：DLP投影设备、液槽、成型台面，辅助以带动各部件运动的电机、机械传动机构、位置感知传感器等。该系统以Tir-DLP4500SL02紫外线投影设备为核心搭建，设计了3D打印机的机械结构、控制电路等，并开发了具备三维模型切片预处理、3D打印控制的上位机程序和嵌入式主控器程序，在这套系统上进行了成型方案对比的实验。相关成果近日已发表在《自动化学报》第Vol.48卷第No.07期。

多年来，王宜怀教授坚持全程参与实验室项目，与同学们保持着高频率的交流，各种问题得到了及时的讨论和解决。王老师常常教导同学们要保持学习的劲头，终身学习不倦，在王老师的指导和感染下，各位同学刻苦钻研、不断创新。