近年来,三维复杂结构微器件对微机电系统带来了技术冲击,传统的微细加工技术已不能满足要求。随着对微立体光刻技术的深入研究,发现3D打印技术不仅能够有效的解决微机电系统中存在的限制,而且在打印速度及精度上有着很大提高。水凝胶材料作为一种新型材料,它与3D打印技术的集成能够制造出具有特定形状和尺寸的各种动态水凝胶微结构,因此被广泛应用在微流控、生物医学、组织工程等领域。本文设计并搭建了一套基于数字微镜阵列（DMD）的水凝胶微结构制造系统。其过程如下:首先,通过对现存的投影技术进行了比较分析,发现DLP投影显示技术性能较为优越,因此决定采用DLP的投影显示作为系统的曝光方式;其次,是对整套系统的工作原理和工艺流程进行研究;然后,研究了系统中核心的光学部分,明确了光学系统的各个组成元器件的选用标准,从而选用PRO9000X-UV投影光机作为光学系统各组件的集成;最后,搭建出基于数字微镜阵列的水凝胶微结构制造系统,该系统打印精度能够达到30μm。阐述了水凝胶微结构的加工机制,建立了紫外光固化反应动力学模型。主要对紫外光固化的反应机理进行了仿真与探究,其中重点分析了自由基型光固化的机理,从而建立了紫外光固化反应动力学模型,并在COMSOL Multiphysics 5.6软件进行有限元求解,最后对仿真结果进行了分析,探究了紫外光固化过程中各组成成分的浓度情况对整个反应的影响。基于本套系统,成功制作了微混合器并进行了相关仿真。首先,制备出浓度为30%的PEGDA水凝胶溶液,接着使用该浓度的水凝胶溶液完成对微齿轮结构的制备,通过控制曝光时间（12s）来控制固化过程,最终测得制备的微齿轮结构精度达到30μm。其次,在COMSOL Multiphysics 5.6软件进行建模与仿真,分析了微齿轮结构在特定流速的层流中的速度和压力。最后,打印出的微齿轮结构作为微混合器成功应用在微流控领域。