近年来,3D打印作为一种新型数字化制造技术,因其灵活、个性化与定制化等突出优势,被广泛应用于工业生产、生物医学以及科研等多个领域的快速成型。在3D打印的众多技术分支中,一种原理上基于集成电路微光刻工艺的面投影成型技术,凭借其精度和效率方面的优势,在珠宝设计、牙科医疗等领域的高精细结构模型制作应用中脱颖而出。因此,本文从该技术的打印工艺过程与实现原理出发,针对微光刻3D打印整机软硬件系统集成,重在实现多个子系统关键技术模块,并构建可实现高精细结构快速成型的小型化设备,主要工作如下:(1)为实现包括整机结构、切片软件、图像投影与打印控制在内的样机系统初步集成,完成了多个关键技术模块开发验证,重点构建了基于8位控制板的电路控制系统,以及根据微光刻工艺流程设计实现上位机控制。经测试,样机系统中各部分功能模块能够稳定、协调运行,可以完成横向分辨力小于100微米的较高精度小尺寸模型打印。(2)为了在不牺牲打印分辨率或精度的前提下,适度提高打印效率并实现较大面积的单次成型,提出一种低成本的大尺寸3D打印方法思路。首先,根据投影光机分辨率实现了切片图像分割及预处理,然后实现了基于stm32的多轴运动控制,实现了切片图像的“拼接式”投影曝光,从而增大了系统单层成型尺寸。通过多次的单层成型测试分析,采用“拼接式”投影曝光可使单层打印面积有效加倍,验证了该方法思路的可行性。(3)系统的测试与验证,尤其对由图像投影的非规则梯形畸变,提出一种矫正方法与思路。通过打印矫正模型和测量模型尺寸来获取像素点坐标的对应关系,进而基于图像几何变换原理对切片图像进行预畸变处理,再用得到的预畸变图像进行打印。通过实验测试证明,该方法可以把误差控制在一个像素尺寸以内,有效提高成型精度。