1241 东莞市彩越三维科技有限公司

项目负责人：张俊平

公司/学校名称：东莞理工学院

项目简介：

东莞市彩越三维科技有限责任公司成立于2015年8月，是国内少有的能自主研发、生产和销售3D打印设备并掌握核心技术的科技公司，总部坐落在东莞南城黄金路天安数码城。我司专注3D打印设备的研发，主要产品有消费级3D打印机、教学级3D打印机、工业级3D打印机，以及3D打印周边的扫描仪、3D打印耗材。其次，我司将开展3D打印活动与培训，提供模具制造、私人定制及各种文化创意产品，提供不同人群个性化定制服务。

东莞市彩越三维科技有限公司拥有其独具特色的并联式3D打印技术、挤出头不堵头技术、远程送料技术等领先市场的技术。产品不仅拥有多项专利技术，而且我司的3D打印机打印速度相比市场水平成倍提升，其打印质量更是令人惊叹！在打印精度、速度、材料支持等等都处于国内领先水平。产品具有多个领先于市场的优势，差异化尤为明显，自公司成立两年多以来，产品远销天津、哈尔滨等地，得到了市场的广泛好评。

（一）基于 Arduino的delta并联机构控制技术

整体而言，传统的串联机构机床，是属于数学简单而机构复杂的机床，而相对的，并联机构机床则机构简单而数学复杂，整个平台的运动牵涉到相当庞大的数学运算，因此虚拟轴并联机床是一种知识密集型机构。而现有的并联机床采用PLC等更高级、更复杂、更昂贵的控制芯片/技术来控制，同时智能化程度相对较低，这直接导致了并联机床/机械手的价格居高不下，一定程度上阻碍了并联机床/机械手的推广与应用。

而我们团队在前人的基础上，掌握相关控制原理并采用了一种更廉价的、更简单的控制技术来控制并联机床/机械手。我们采用已具有较大生产规模的arduino控制板作为主控板，由于arduino的产量远高于其他控制芯片，所以其价格远低于其他控制芯片，且技术也达到相当的成熟度。我们将arduino用于控制并联机床/机械手以代替原来复杂且昂贵的控制板，从而大幅度降低了并联机床/机械手的生产成本，同时在一定程度上提高了智能化程度，更利于并联机床/机械手的推广与应用。

（二）针对于3D打印设备的多项研究术成果

我公司是国内为数不多的能自主研发3D打印设备并掌握核心技术的科技公司。我公司对3D打印项目的相关研究已有相当的历史，经过前期的实验研究开发多代试验型产品的累积经验，在我们研发过程中，主要攻克了三大关键技术难题。

现阶段，我们公司的市场定位是高质量、较高性价比的快速成型机设备。我们以非常高的质量和略低于类似机型的价格和我们的竞争者并存。随着技术的成熟，我们公司将会降低成本从而降低价格，到时候我们的市场定位策略则为取代定位策略，相对应的市场定位是高质量、平价的取代3D打印设备。到第五阶段的时候，我们公司的市场定位策略为取代定位策略和填补定位策略并存，对应的市场定位则是填补国内空白的市场高质量的3D打印设备和高质量、平价的取代3D打印设备。

通初期过生产和销售3D打印设备获取研发和生产资金，进行全品类的产品研发与生产销售，渐渐引入3D扫描仪、3D打印耗材等周边产品代理和服务的完善，逐步建立以3D打印为核心的3D创业生态链。

关键技术突破一：我们攻克了挤出头出料堵塞的难题。我们知道3D打印技术在国内处于起步阶段，各种关键技术并未成熟，其中就包括挤出头技术，而挤出头却是3D打印机最重要的部件之一，目前国内市场上所能购买到的成品挤出头大多只能使用ABS材料，而对于PLA材料大多挤出头只能望而却步，只有少数厂家生产的挤出头可以低速打印PLA材料。

我们研究前期也一直被此问题所困扰，我们购买了市场上十多种挤出头进行拆卸对比研究，后来数月经过无数次地尝试，我们终于设计出了一款阻力极小的挤出头。我们这款挤出头与市场上能够买到的挤出头相比，出料阻力不到市场上挤出头的一半甚至不到某些挤出头阻力的五分之一。这意味着我们新研发的不但可以顺畅无阻地使用原有ABS材料，也可以在高打印速度下使用PLA材料，这就消除了PLA材料在并联式3D打印机上使用时的打印速度限制。因为挤出头技术领先，所以我们的挤出头不但可以使用很多3D打印机望而却步的材料，比如高弹性软材料、PP材料、木质材料等特种材料，总之，凡是其他FDM类3D打印机能打的材料，使用了我们的的挤出头的3D打印机都能打，其他FDM类打印机使用起来存在困难的材料在使用了我们的挤出头和配套使用了我们的送料系统的3D打印机上也能无压力地打印。

关键技术突破二：远程送料系统的改进。3D打印机为了追求高精度和高速度打印不可避免地要选择远程送料的方式，而传统的远程送料结构只能满足比较常规的PLA和ABS等材料的使用，但是对于弹性和柔性材料等特种材料便显得无可奈何。在此背景下，我们经过无数的理论与实践研究，研制出了能实现所有PDM类材料顺畅送料的送料系统，配合我们研制的挤出头，可以实现所有FDM类3D打印耗材高速、顺畅地打印。

关键技术突破三： 并联式3D打印方案。现阶段市场上3D打印级基本是基于传统XYZ结构的3D打印机，而我公司则采用的是并联式运动机构，与前者相比具有多方面的优势。

在我们研发过程中，在3D打印技术方面攻克了多个关键技术难题、多项技术改进并形成了我们的特色。

（一）领先的挤出头技术

因为挤出头技术领先，所以我们的挤出头不但可以使用很多3D打印机望而却步的材料，比如高弹性软材料、PP材料、木质材料等特种材料，总之，凡是其他FDM类3D打印机能打的材料，使用了我们的的挤出头的3D打印机都能打，其他FDM类打印机使用起来存在困难的材料在使用了我们的挤出头和配套使用了我们的送料系统的3D打印机上也能无压力地打印。

（二）远程送料系统

我们研制出了能实现所有PDM类材料顺畅送料的送料系统，配合我们研制的挤出头，可以实现所有FDM类3D打印耗材高速、顺畅地打印。

（三）单头双喷嘴优势

新挤出头不仅可以打印更复杂结构和多色产品，还可以最大限度地增大了有效行程。

（四）并联式机构的成熟性

另外我们把并联式3D打印机机身做得足够稳定可靠。这使得我们的机器相比市场上的设备有增添了一些优势：

1、设备能以更高的速度运转。

2、在高速运转下也能保持其高精度。

3、设备的稳定性和可靠性大幅提升，我们的设备可质保1-3年。相比市场同类产品半年报废是个质的突破。

我们的3D打印机质量把控严格。我们的各型号打印机融合了我们的各项关键技术突破和技术大改进，我们的打印机可以适应各种打印材料，且都能在高速运行下打印出高精度的产品。

我公司将推出的3D打印设备具有多个领先于市场的的优势，产品差异化尤为明显，定能被市场所接受而产生效益。

团队成员拥有实用新型专利6项，国家发明专利2项。公开发表学术论文2篇（论文发表在《现代制造技术与装备》2014年第四期和第五期）。