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KVE、Daher 成功之路

4月前浏览3770


零件制造商提供的不仅仅是复合材料焊 接。CW 与首席执行官柯杰尔特 范 里  斯维克(Kjeltvan Rijswijk)的对话解释 了 KVE 与 Daher 的愿景及其发展方向。

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(左上,顺时针)热固性复合材料,首席执行官 柯杰尔特 范 里斯维克(Kjeltvan Rijswijk),热 塑性复合材料焊接工作站和 KVE 在海牙合影。


CW 曾经发表过与本文相关的文章

KVE

  • 《验证 LM PAEK 焊接-Proving out LM PAEK welding》

  • 《焊接新境界-New horizons in welding》 Daher (达尔)

  • 《工厂参观: 大和沙坪技术中心及复合材料生产 厂 … - Plant tour:  Daher  Shap’in  TechCenter  and  composites production plant...》


  • 《达尔  CARAC TP  项目推进热塑性复合材料认证 方 法 - Daher   CARAC   TP  project   advances   thermoplastic composites certification approach》

CW 写了很多关于 KVE Composites(荷兰海牙) 及 其母公司 Daher(法国奥利)的文章。CW 还采访了柯杰 尔特  范  里斯维克(Kjelt van Rijswijk)——KVE 的新 任首席执行官——他之前在 SAM XL(荷兰代尔夫特) 的职位。然而, 本博客重新梳理了这三条线索, 与首席 执行官范  里斯维克讨论了 KVE 和 Daher。这是基于我 对他和 KVE 热塑性塑料业务经理马丁  · 巴赫(Maarten Bach) 的采访, 以更好地了解该公司作为热固性复合材 料零件制造商的少报历史, 以及与 Daher 对未来热塑性 复合材料的愿景。

CW:你之前是 SAM XL 复合材料自动化制造实验室的 首席执行官。为什么要成为 KVE  的首席执行官, 你是如何适应的?

范  里斯维克:我父亲是个木匠。所以,我是在做东西的 过程中长大的。然后, 同样在代尔夫特大学航空航 天系,我继续我对制造东西的热情,但要用更先进 的材料。我在南非的斯特伦博斯大学(开普敦) 实 习, 为南非国家航天局(SANSA ) 制造的小型 SUNSAT 卫星进行结构分析。

我喜欢南非,所以我在代尔夫特完成博士学位后回到那里, 在比勒陀利亚的 Aerosud 公司工作, 生产 A400M 货机。这是一架军用飞机,货运航班需要有 弹性和抗滥用能力。因此,Aerosud 决定用玻璃纤维 增强的热塑性塑料制造它。他们需要一个人来领导 这个项目,而我在那里呆了 11 年。我组建了一个团 队,在生产中实施了这一点,然后开始生产 A350 机 身框的连接角片。同样, 我的重点是开发和制造产 品,包括开发用于制造这些零件的冲压成型机。

甚至在之前, 在我获得硕士和博士学位的过程中, 我一直在制造用于制造复合材料零件的机器。我没  有机电一体化背景, 但我一直需要开发制造设备。 所以,我从生产的角度学习,从 a 到 Z——从生产  到最终交付的采购。

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作为 KVE Composite 的新任首席执行官,柯杰  尔特 范 里斯维克(Kjeltvan Rijswijk)的背景  非常适合荷兰和南非的复合材料集团,最近担任 SAM XL 的首席执行官。 SAM XL 在清洁航空STUNNING 项目中完成了 MFFD 下机身外壳的 自动焊接。

在那之后, 我想推动南非复合材料行业的发展。 因此, 我们在曼德拉湾地区建立了一个复合材料  集群, 重点关注供应链发展、合作创新和技能发  展。我这样做了 5 年, 之后我搬回了荷兰。从那  时起,我开始研究后来的 SAM XL——一个大学  实验室、工业实验室和开发机电一体化、编程和  机器以及设计和生产复合材料的中心的结合体。 TU Delft 向我提出了建立一个组织和建立设施的  挑战, 所以我就是这么做的。我们建立了一个法  人实体, 并为其配备了一个大型龙门机器人, 然  后在清洁航空 STUNNING 项目中领导了 MFFD  下机身的自动焊接。我们与行业合作伙伴一起开  发和演示的流程确实具有工业规模。当时,   我已  经准备好重返行业, 因为 SAM XL 的很大一部分  仍然是以研究为导向的。就在那时,KVE 的机会  出现了。

CW:你在 KVE 的角色是什么?

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KVE Composites 生产热固性复合材料雷达罩、 机器零件、支架、机器设备部件和国防工业专 用产品, 以及飞机旋翼叶片——它是智能旋翼 项目的合作伙伴,该项目旨在为混合动力/电动 飞机和无人机开发超高效螺旋桨和旋翼叶片

范  里斯维克:首先,这家公司不仅仅是感应焊接,这是  大多数人唯一知道的部分。这是一个突出的焦  点领域,但还有更多。KVE 生产热固性复合材  料零件,如天线罩和转子叶片。它在马斯特里  赫特还有第二家工厂,专注于复合材料维修。 这两个部门都在增长,但都专注于两个不同的  市场和两种不同的价值主张。这就是为什么前  业主兼总经理 Harm van Engelen 决定这两个设  施都需要由一名专职人员运营。因此,他领导  着马斯特里赫特的维修业务,我领导着在海牙  生产零件的 KVE 团队。

此外,Daher 于 2019 年收购了 KVE,该公司 提供了进一步的支持和专业知识, 使增长成为可能,尤其是在热塑性复合材料方面。因此, 我们也在开发和成熟热塑性复合材料的工艺, 并与 Daher 一起做了大量的测试工作,我们正  在相互学习。

如今,很大一部分收入已经来自零部件制造— 我们在海牙的 KVE 拥有生产零部件和工具的  所有设备和专业知识——与 Daher 一起生产的 焊接热塑性复合材料的收入将稳步增长。这就 是我们的愿景。

CW:将如何与达尔合作?

范  里斯维克:在 JEC 2024 上, 我们与 Daher 一起展出 了一款基于 TBM  飞机的水平尾翼(HTP)焊接 热塑性复合材料扭转箱。KVE 之前焊接过一个小 尺寸扭箱, 但这次是全尺寸的。

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KVE 复合材料机器人焊接工作站与热塑性 复合材料扭转箱。

基本部件由南特的 Daher 制造,组装过程由海牙的 KVE 执行。除了进行焊接, KVE 还为其他公 司提供工具和设备, 使我们的客户能够在他们的 设施中组装零件。

巴赫:尽管感应焊接零件已经飞行了多年,但我们的技  术越来越成熟。这意味着广泛的商业实施越来越  近。但当你接近这一点时,你作为一家公司的责  任也会增加。与 Daher 一起, 我们是一个更强大  的部门,可以分担这一责任,并给主制造商和零、 组件供应商信心,使他们也可以使用这项技术开  发项目。他们这样做是因为焊接减轻了重量, 最  大限度地减少了钻孔和机械紧固的需要,这大大  减少了生产时间和成本。但这也需要你制造专为  焊接设计的零件,这也是我们与 Daher 共同开发  的技术。

范  里斯维克:达尔专注于热塑性零件成型。对于这些大 型组件,您需要巨大的占地空间和冲压成型等方 面的多样化能力。您需要所有这些来支持下一代 单通道飞机项目, 同时我们提供焊接技术并开发 应用程序。

CW:KVE 在认证中涉及多少?

范  里斯维克:很明显,Daher 在认证方面已经有很长的 历史了,无论是作为零件制造商还是作为飞机主制造商。从我们的角度来看, 我们生产组件, 它  们都经过认证,但要么作为非主要结构,要么由  客户作为其组件的一部分。对于这些焊接结构, 情况有点不同。这就是我们与 Daher 合作帮助开  发焊接认证的地方,也是我们推进旋翼桨叶技术  的地方,因为旋翼桨叶是无人驾驶和先进机动飞  机的关键结构,这是非常适合我们的巨大市场。

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KVE Composites 和 Daher 在 2023 年展示了焊接 预组件(顶部) ,并在 JEC Word 2024 上展示了 全尺寸焊接热塑性复合材料扭矩箱(底部)。

巴赫:我想再加一件关于焊接的事。全尺寸水平尾翼扭 矩箱完全按照达尔开发的认证方法设计。它是 TRL 5/6 演示器,用于证明认证的所有步骤, 这将使我们能够以相同的方式生产零件。这就是我 们和达尔的哲学。

范  里斯维克:Daher 制造 TBM 飞机, 因此拥有其认证    的设计授权。这个全尺寸扭矩箱是他们用于    TBM  的水平尾翼扭矩箱的热塑性复合材料代表。 所以,你有所有真正的要求。你在展览中看到的    许多演示产品并不是为了飞行或服役而设计的。   但我们与 Daher 一起生产的零件包括实际的工程    负载、制造和服务考虑因素。

CW:所以这个全尺寸的 TPC 扭转箱是一个真实飞机部 件?

范里斯维克:下一步是要有一个真实飞机部件。Daher 正  在与欧洲航空安全局讨论这一问题,该行业的其  他部门也在与美国联邦航空局和欧洲航空安全  管理局以及波音和空中客车公司进行这些讨论。

CW:让我们回到转子叶片。你如何看待这个市场,KVE 将在哪里发挥作用?

范里斯维克:旋翼桨叶是飞行的关键部件。这意味着你 需要获得独特的专业知识。作为荷兰的一家小公 司,我们不可能在内部全职拥有所有这些专业知 识。因此,  我们获得了达尔的专业知识。我们看 到了可持续航空和电动飞行的趋势,在这种情况下,您通常需要多组旋翼叶片。即使转子有冗余, 你仍然必须根据航空航天行业的标准和法规证  明一切。

我们也非常擅长短周期原型设计, 这是关键, 因 为大多数 eVTOL(电动垂直起降)飞机本身仍然 是原型。你需要能够制作原型,但仍然了解所有 的航空航天要求。这是我们擅长的。这就是我们作为合作伙伴可以支持的方式,因为这些 eVTOL 项目需要开发和认证, 然后在适当的时候扩大规 模。

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KVE Composites 正在与多个无人驾驶和先进的  机动飞机平台合作。High Eye 是一家荷兰公司, 开发了 Airbox 遥控飞机平台。

CW: 你在和先进的空中机动社区交谈吗? 你能说出你 支持的平台吗?

范  里斯维克: 我们已经在生产用于多个平台的旋翼桨 叶。我们在 2024 年 JEC World 上展出了两件。 我们必须小心我们披露的内容,但这些都是热固性复合材料零件,采用一次性 RTM(树脂传递模 塑)工艺制成,内部使用编织和 UD(单向) 增 强材料和泡沫芯。客户设计空气动力学,但我们 做结构工程,并将其与制造工程相结合。

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感应焊接热塑性复合材料翼梁至蒙皮(顶部)

和用于生成认证测试数据的标准 L 型长桁(底部)。

但这也表明了 KVE 复合材料的独特传统—我  们正在帮助发展这个行业。例如, 所有这些 eVTOL 平台都对有效载荷、速度和射程有特殊要求, 这使他们能够选择特定的发动机和电池    包。为此,您需要一个特定的转子设计。你需要    一个能够快速设计、原型制作和测试转子叶片    的人,并在认证方面提供帮助,然后能够提高产    量。KVE 提供了一套独特的能力, 包括热固性    和热塑性复合材料的设计和知识以及生产方法。 这就是我们所做的。

CW:你能用热塑性复合材料制造这些转子叶片吗?

范  里斯维克:在未来,是的。然而,对于这种尺寸,我    们仍然认为一次性 RTM 是最合适的。如果叶片    变大,你将需要制造肋骨和翼梁。然后我们可以    看到,热塑性复合材料可以很好地用于冲压零件, 然后使用我们的焊接工艺进行组装。所以这是未    来的事情。但以目前的规模和价格,我们知道并    使用某种系统,在这种系统中,我们可以以所需    的成本和数量进行生产。我们还在流程中加入了    相当多的自动化,这是高度可扩展的。

CW : 那 么 , Kjelt , 你 的 背 景 真 的 非 常 适 合   KVE Composites 的发展方向。

范  里斯维克:当然。我们正在寻找这些不同的零件和市 场机会, 以及如何构建必要的流程和机器。这就 是我一直以来所做的。

巴赫:但 KVE  复合材料公司仍然是研发项目的关键合  作伙伴。例如,荷兰增长基金去年  12  月启动了  一项名为 “ 转型中的航空航天 ” 的价值数百万美  元的 8 年计划,以支持荷兰工业的可持续航空。 这项工作 由福克 (Fokker ) 科技公司的  Arnt  Offringa 领导, 还包括 DTC(柯林斯航空航天公  司所有)、东丽(Toray)公司、Airborne、TPRC  和 KVE  复合材料公司。该项目将制造更大、更  复杂的热塑性复合材料结构。因此,我们站在这  一发展的组装方。

该计划分为两个部分: 前 4 年和后 4 年。可能会有一些演示件, 但也只是一些市场载体,让公司的技术成熟起来。例如, 一些公司希望材  料成熟,而另 一些公司则在研究设备和工艺,另 一 些公司提供传感器和工艺控制技术。有多个工作 包供所有合作伙伴参与并完善其产品,以实现可 持续航空。

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范  里斯维克:我现在已经在 KVE Composites 工作了 一    年。我们正在成立一家公司, 以扩大零件的批    量生产, 而不仅仅是到处生产一个原型。我们    每个月不会生产数千个零件,也不会只做原型, 但我们正在加大力度。我们与 Daher 有着独特    的组合, Daher 是一家具有战略思维的家族企    业。我们拥有一支出色的团队, 我很高兴能够    成为我们正在取得的成就的一部分。

补充资料

移动感应焊接工作站(MIWC-Mobile Induction Welding Cell) 的采购表明 Daher 致力于将 KVE INDUCT 焊接技术添    加到其制造能力中。这两家公司——注意到  Daher  在    2019 年收购了KVE Composites——正在进行各种项目,  使用 UD 胶带基层压板生产焊接热塑性扭转箱。

KVE INDUCT 焊接工艺由 KVE 复合材料集团获 得专利,是目前航空航天行业唯一一种合格的连续碳纤 维增强热塑性复合材料的飞行感应焊接工艺。 KVE INDUCT 可通过许可进入市场

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过程

KVE INDUCT®是一种基于感应焊接的组装概念, 在感应焊接中,碳纤维增强层压板中会感应出涡流, 从  而产生热量,熔化聚合物并形成牢固的接头。KVE 已于  2005 年获得该工艺的专利。

焊接是在刚性模制装置中进行的,复合材料层压板固定 在适当位置。焊接线圈在组件上移动以在所需位置熔化 聚合物。焊接区的温度由一种称为散热器的专有冷却机 制控制。

优势

该工艺无需铆钉、紧固件或基座材料即可实现无缝  连接。此外,该技术允许新的结构设计概念和制造方法。 应用已经表明相对于它们的热固性对应物提供了  20%  的成本降低和 10%的重量降低。

我们的概念允许焊接厚度和曲率变化的封闭式箱形结构,并且基本上不受部件尺寸的限制。 

------  完  ------

原文见,《 KVE Composites: New CEO, thermoset parts, thermoplastic future  》  2024.5.23


杨超凡        2024.5.25


结构基础复合材料理论材料科普
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首次发布时间:2024-07-02
最近编辑:4月前
杨超凡
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