2023年上海市高新技术成果转化项目
自主创新十强
项目编号：202201101
项目名称：单振镜3D打印设备
项目单位：上海联泰科技股份有限公司
联泰科技：
3D打印，创见你所想
3D打印相比于传统的制造方法，其优势在于能够快速打印出复杂形状的产品，并且可任意重复打印和修改。这一技术的应用，不仅可以帮助企业在缩短开发周期和增加设计灵活性之间取得平衡，同时更是成为了推动制造业完成数字化转型的重要力量。
近十年来，随着3D打印技术的不断发展，其应用范围也从早期的工业设计、模型制作、原型制造等领域进入了医疗、航空、汽车、建筑等领域。而新的市场也对3D打印在精度、效率和材料上提出了更高更新的要求。
上海联泰科技股份有限公司(以下简称：联泰科技)，抓住市场机遇，通过自主研发单振镜3D打印设备，不仅在硬件上提升了3D打印设备的精度和效率，让3D打印走入了一个新时代。同时也研发出了首款3D打印前处理软件，填补了该领域的国内市场空白。
01
提升精度，助力中国智造
当3D打印技术的应用范围越来越广泛，特别是进入高端精细化制造领域后，原有技术的精度要求已经无法满足新的需求。
联泰科技从行业需求和市场痛点出发，自主研发了“振镜自动标定”“微米级液位控制”和“无极变光斑”等多项专利技术，有效提升了3D打印设备的精度。
单振镜自动标定技术，每个标定点底部均有自制的高精度光电检测单元，整体配有自研的主控电路，通过软件算法，便可以检测出激光打在每个标定点中心的坐标值，以完成振镜的自动标定，提升全幅面整体标定精度和效率。
而微米级液位控制技术，则通过深度神经网络实现对设备液位智能控制，采用设备随机的运动记录为样本，经过Adam优化器的加持，通过不断地进行训练，确保树脂液面调整平稳，使制件Z轴精度更高，表面层纹线更均匀、更细腻。另外，通过另一项技术——无级变光斑，确保光斑大小根据待打印件特征自动调整，实现高速、精细打印模式自动切换，兼顾整版打印件的打印精细度和打印效率。进一步将振镜效率提升20%左右，与传统技术相比效率提升65%以上。
这三项技术在实际应用中也通过了市场考验，尤其是在精细化制造领域，解决了市场痛点，为行业发展带来全新的契机。
模具生产往往对精度有着较高的要求，而汽车轮胎模具对精度的要求更是到了苛刻的地步。轮胎是车辆行驶的重要部件，它需要承受来自路面的巨大压力和摩擦，因此轮胎的制造需要非常高的工艺要求。在传统工艺中，一个模具的制作需要8个工人10-15天的工作才能完成，尤其是后期模具脱模以后的精修工作，更是耗时耗力。
而山东力创汽车模具有限公司在引进了联泰科技研发的3D打印设备后，同样的工作只需3个人工作5天的时间便可完成。使用了全新3D打印技术后，力创模具不仅仅提升了工作效率，更是提高了产品的精度。根据力创模具方面的测试，使用新技术后模具外形尺寸偏差不超过±0.1mm，圆跳精度被控制在±0.05mm，花纹及细节精度则被控制在±0.02mm，极大程度提升了模具的设计空间和成品率。
02
国内首创，填补技术空白
除了硬件的技术更新外，控制软件同样起到了相当关键的作用。为此，联泰科技研发了国内首个3D打印前处理软件Polydevs。
Polydevs具备3D打印前处理需要的包括齿科嵌套排版、数字化纹理、自适应切片等所有功能，同时还可应用于DLP、SLS、SLA和SLM多种打印技术。Polydevs填补了该领域国内空白，实现国产替代，为国内首创。
与此同时，为了更好实现软硬件配合，控制设备稳定性提升成品率。联泰科技在国内率先引入压差检测传感器，研发了刮刀真空涂覆系统。该套系统可根据检测的负压值，采用
PID控制算法，主控器能够自动调节输出的PWM脉宽，实现对真空泵转速的实时调整，从而实现对刮刀腔负压的实时、全闭环控制，使设备的吸附式刮刀涂覆系统具备了负压动态自动调节功能。该负压闭环控制系统一方面能够确保快速、平稳地达到刮刀涂覆系统腔体内的负压值，另一方面能够确保做件过程中刮刀腔内负压的稳定，有利于减少了液位调整的时间，提高设备成型效率。
这些在国内首创的技术，在国际上也处于先进地位，获得了国际市场的认可。
来自巴西的Dakota是一家专注于时尚女性市场的制鞋公司。为了紧跟潮流，它们需要不断更新鞋模。而在传统工艺中，生产加工鞋模采用的是环氧树脂。生产一个鞋模要经过模型(母模)准备-构建模框-选择分型面-涂抹脱模剂-混料浇注树脂固化、分模-环氧树脂膜具后处理模具组装及试模这一系列流程，中间要消耗大量的人工与时间成本，还要担心模具的质量难以达标，一些鞋子的花纹不够精细等诸多问题。
最终，Dakota通过引入联泰科技的单振镜3D打印设备——Lite600，在效率的提高上，已经有了很大的成效。过去生产一个鞋模需要近10个小时，而现在，设备能够实现24小时全天候运行，且无需人员看管，整体效率提高了近60%。
而联泰科技的产品不仅仅帮助Dakota提升了效率，更是让这家公司看到了别样的解决路径，彻底突破了传统鞋模生产的闭塞与不可控，只能靠人为进行二次加工的弊端。如今，Dakota的设计师只需在电脑端前便可设计极具个性化的各种鞋模样式。不仅修改方便，而且产出极快，再也不用担心因人为疏忽而导致整个鞋模需要重新制作的问题。
联泰科技通过技术创新解决了市场的痛点和需求，而市场也给联泰科技带来了巨大的经济效益。
过去三年，联泰科技的单振镜3D打印项目累计实现销售额4.18亿元，毛利润1.54亿元，缴纳税额合计1145万元。据了解，联泰科技在增材制造技术3D打印光固化成型领域已经拥有了国内最大的市场份额和用户群体。同时，产品在国际也处于优势地位，行销越南、印尼、土耳其和巴西等国家，仅2022年实现海外销售133万美元。
未来，联泰科技将开启3D打印的多元化发展战略，在持续改进设备精度和效率的同时，在材料、应用场景等方面寻求全新突破口。2022年，联泰科技与全球知名企业赢创化工组建了联合实验室，共同研发强度可达到PC塑料的新一代光固化材料。此项研究将被3D打印再次带入一个全新时代，未来3D打印飞机、轮船甚至是火箭都将逐渐成为现实，助力中国真正进入全新的数字化智造时代。
科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。
上海高新技术成果转化政策是促进科技成果转化，强化企业科技创新主体地位的主要政策之一。政策实施25年来，持续优化完善，与时俱进，成效显著。上海市科技创业中心每年精心组织开展上海市高新技术成果转化项目“百佳”、“自主创新十强”以及成果转化先锋人物评选，以激励和宣传上海高新技术成果转化的优秀代表，弘扬创新精神，发挥引领示范和辐射带动效应。
在此将2023年上海高新技术成果转化自主创新十强项目和先锋人物典型案例分享，期待更多的科技企业强化自主创新能力，推进创新链产业链资金链人才链深度融合，不断提高科技成果转化和产业化水平，为上海经济高质量发展注入新动能。
科创新时代，创新奏强音。
来源：《2023年上海市高新技术成果转化项目自主创新十强、先锋人物案例集》
