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威綸通
2023年上海市高新技術成果轉化項目
自主創新十強
項目編號：202201101
項目名稱：單振鏡3D打印設備
項目單位：上海聯泰科技股份有限公司
聯泰科技：
3D打印，創見你所想
3D打印相比于傳統的制造方法，其優勢在于能夠快速打印出復雜形狀的產品，并且可任意重復打印和修改。這一技術的應用，不僅可以幫助企業在縮短開發周期和增加設計靈活性之間取得平衡，同時更是成為了推動制造業完成數字化轉型的重要力量。
近十年來，隨著3D打印技術的不斷發展，其應用范圍也從早期的工業設計、模型制作、原型制造等領域進入了醫療、航空、汽車、建筑等領域。而新的市場也對3D打印在精度、效率和材料上提出了更高更新的要求。
上海聯泰科技股份有限公司(以下簡稱：聯泰科技)，抓住市場機遇，通過自主研發單振鏡3D打印設備，不僅在硬件上提升了3D打印設備的精度和效率，讓3D打印走入了一個新時代。同時也研發出了首款3D打印前處理軟件，填補了該領域的國內市場空白。
01
提升精度，助力中國智造
當3D打印技術的應用范圍越來越廣泛，特別是進入高端精細化制造領域后，原有技術的精度要求已經無法滿足新的需求。
聯泰科技從行業需求和市場痛點出發，自主研發了“振鏡自動標定”“微米級液位控制”和“無極變光斑”等多項專利技術，有效提升了3D打印設備的精度。
單振鏡自動標定技術，每個標定點底部均有自制的高精度光電檢測單元，整體配有自研的主控電路，通過軟件算法，便可以檢測出激光打在每個標定點中心的坐標值，以完成振鏡的自動標定，提升全幅面整體標定精度和效率。
而微米級液位控制技術，則通過深度神經網絡實現對設備液位智能控制，采用設備隨機的運動記錄為樣本，經過Adam優化器的加持，通過不斷地進行訓練，確保樹脂液面調整平穩，使制件Z軸精度更高，表面層紋線更均勻、更細膩。另外，通過另一項技術——無級變光斑，確保光斑大小根據待打印件特征自動調整，實現高速、精細打印模式自動切換，兼顧整版打印件的打印精細度和打印效率。進一步將振鏡效率提升20%左右，與傳統技術相比效率提升65%以上。
這三項技術在實際應用中也通過了市場考驗，尤其是在精細化制造領域，解決了市場痛點，為行業發展帶來全新的契機。
模具生產往往對精度有著較高的要求，而汽車輪胎模具對精度的要求更是到了苛刻的地步。輪胎是車輛行駛的重要部件，它需要承受來自路面的巨大壓力和摩擦，因此輪胎的制造需要非常高的工藝要求。在傳統工藝中，一個模具的制作需要8個工人10-15天的工作才能完成，尤其是后期模具脫模以后的精修工作，更是耗時耗力。
而山東力創汽車模具有限公司在引進了聯泰科技研發的3D打印設備后，同樣的工作只需3個人工作5天的時間便可完成。使用了全新3D打印技術后，力創模具不僅僅提升了工作效率，更是提高了產品的精度。根據力創模具方面的測試，使用新技術后模具外形尺寸偏差不超過±0.1mm，圓跳精度被控制在±0.05mm，花紋及細節精度則被控制在±0.02mm，極大程度提升了模具的設計空間和成品率。
02
國內首創，填補技術空白
除了硬件的技術更新外，控制軟件同樣起到了相當關鍵的作用。為此，聯泰科技研發了國內首個3D打印前處理軟件Polydevs。
Polydevs具備3D打印前處理需要的包括齒科嵌套排版、數字化紋理、自適應切片等所有功能，同時還可應用于DLP、SLS、SLA和SLM多種打印技術。Polydevs填補了該領域國內空白，實現國產替代，為國內首創。
與此同時，為了更好實現軟硬件配合，控制設備穩定性提升成品率。聯泰科技在國內率先引入壓差檢測傳感器，研發了刮刀真空涂覆系統。該套系統可根據檢測的負壓值，采用PID控制算法，主控器能夠自動調節輸出的PWM脈寬，實現對真空泵轉速的實時調整，從而實現對刮刀腔負壓的實時、全閉環控制，使設備的吸附式刮刀涂覆系統具備了負壓動態自動調節功能。該負壓閉環控制系統一方面能夠確?？焖佟⑵椒€地達到刮刀涂覆系統腔體內的負壓值，另一方面能夠確保做件過程中刮刀腔內負壓的穩定，有利于減少了液位調整的時間，提高設備成型效率。
這些在國內首創的技術，在國際上也處于先進地位，獲得了國際市場的認可。
來自巴西的Dakota是一家專注于時尚女性市場的制鞋公司。為了緊跟潮流，它們需要不斷更新鞋模。而在傳統工藝中，生產加工鞋模采用的是環氧樹脂。生產一個鞋模要經過模型(母模)準備-構建?？?選擇分型面-涂抹脫模劑-混料澆注樹脂固化、分模-環氧樹脂膜具后處理模具組裝及試模這一系列流程，中間要消耗大量的人工與時間成本，還要擔心模具的質量難以達標，一些鞋子的花紋不夠精細等諸多問題。
最終，Dakota通過引入聯泰科技的單振鏡3D打印設備——Lite600，在效率的提高上，已經有了很大的成效。過去生產一個鞋模需要近10個小時，而現在，設備能夠實現24小時全天候運行，且無需人員看管，整體效率提高了近60%。
而聯泰科技的產品不僅僅幫助Dakota提升了效率，更是讓這家公司看到了別樣的解決路徑，徹底突破了傳統鞋模生產的閉塞與不可控，只能靠人為進行二次加工的弊端。如今，Dakota的設計師只需在電腦端前便可設計極具個性化的各種鞋模樣式。不僅修改方便，而且產出極快，再也不用擔心因人為疏忽而導致整個鞋模需要重新制作的問題。
聯泰科技通過技術創新解決了市場的痛點和需求，而市場也給聯泰科技帶來了巨大的經濟效益。
過去三年，聯泰科技的單振鏡3D打印項目累計實現銷售額4.18億元，毛利潤1.54億元，繳納稅額合計1145萬元。據了解，聯泰科技在增材制造技術3D打印光固化成型領域已經擁有了國內最大的市場份額和用戶群體。同時，產品在國際也處于優勢地位，行銷越南、印尼、土耳其和巴西等國家，僅2022年實現海外銷售133萬美元。
未來，聯泰科技將開啟3D打印的多元化發展戰略，在持續改進設備精度和效率的同時，在材料、應用場景等方面尋求全新突破口。2022年，聯泰科技與全球知名企業贏創化工組建了聯合實驗室，共同研發強度可達到PC塑料的新一代光固化材料。此項研究將被3D打印再次帶入一個全新時代，未來3D打印飛機、輪船甚至是火箭都將逐漸成為現實，助力中國真正進入全新的數字化智造時代。
科技是國家強盛之基，創新是民族進步之魂。
上海高新技術成果轉化政策是促進科技成果轉化，強化企業科技創新主體地位的主要政策之一。政策實施25年來，持續優化完善，與時俱進，成效顯著。上海市科技創業中心每年精心組織開展上海市高新技術成果轉化項目“百佳”、“自主創新十強”以及成果轉化先鋒人物評選，以激勵和宣傳上海高新技術成果轉化的優秀代表，弘揚創新精神，發揮引領示范和輻射帶動效應。
在此將2023年上海高新技術成果轉化自主創新十強項目和先鋒人物典型案例分享，期待更多的科技企業強化自主創新能力，推進創新鏈產業鏈資金鏈人才鏈深度融合，不斷提高科技成果轉化和產業化水平，為上海經濟高質量發展注入新動能。
科創新時代，創新奏強音。
來源：《2023年上海市高新技術成果轉化項目自主創新十強、先鋒人物案例集》
浙公網安備 33010602000006號
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