作品名稱：光固化3D打印
學校名稱：北方民族大學
參賽隊伍：light
參賽學生：郭飛 梁園 楊朝航
指導老師：高陽 朱德馨
3D打印是一項近年來興起的制造技術，美國《經濟學人》雜志認為其與其他數字化生產模式一起推動了新的工業革命，受到工業界和資本界的廣泛關注。3D打印技術的出現，使得個性化物品的定制變得更加簡單，推動了禮品行業、設計行業、藝術行業等的積極發展，是人們制造復雜形狀的工件或者物品時不再是寄希望于復雜的工序，或者是高端的四周或者五軸機床，減少了技術驗證、生產制造等的時間，也減少了在個性化物品和復雜度較高工件的生產成本。在經過30年的發展后，3D打印產業作為一個朝陽產業必將迎來更廣闊的發展前景。
目前市場上的快速成型技術分為3DP 技術、FDM熔融層積成型技術
SLA立體平版印刷技術、SLS選區激光燒結、DLP激光成型技術和UV
紫外線成型技術等。
“FDM”操作簡單但打印精度較差，“SLA”精度高但其使用的操作軟件復雜生僻，外加制造成本昂貴。綜上考慮決定：以Arduino Mega 2560為核心電路板搭配A4988及Ramps1.4驅動，用LCD2004控制顯示屏的整體作為控制電路。通過控制X-Y-Z軸的傳動來實現光路預定路徑。最終利用安裝在Y軸上的激光頭照射液槽里的光敏樹脂材料最終實現打印成品的目的。
軸傳動技術基本都用于FDM打印機上，并且除Delta外都為串聯軸動技術。打印機構直接掛載于軸動系統之上，但是目前的FDM打印機打印機構基本都比較沉重，包含送絲裝置、熔融裝置、打印頭及至少一個散熱裝置，這些裝置給與了軸動系統大量的負載，直接導致了電機等的選型變大，增大結構尺寸。
SLA技術的主要掃描裝置是其X、Y軸掃描鏡，依靠上位機的控制精確的擺動角度進行路徑掃描，這種形式對各部件之間的距離要素有精確的控制，否則，距離的偏差會導致投射光作用區域的誤差急速增大，對于制造和安裝的進度要求很高，也給維修造成了一定的難度。
將光固化裝置直接改為豎直投射，經過透鏡聚焦和光柵濾光，直接投射到成型表面的形式，并將該光固化裝置加載與軸動系統上，可以有效降低軸動系統的負載，減小電機等部件的選型，同時，保證了激光垂直于成型表面，且光的行程保持不變，一旦固定了投射距離就基本不會再有變化，有效減小了光偏置時帶來的投影誤差。
有效的降低激光偏置誤差的同時，采用軸動機構降低了光固化整機機構的復雜度，制造和安裝難度，使生產制造成本位置下降。而軸動機構的熔融打印機構替換為激光裝置后，除了體積上的變化外，還有效的避免了使用熔融沉積技術打印時造成的邊角位置力的拉扯導致直角變圓甚至受熱不均導致的翹邊等棘手問題。
