昕劲增材:PEEK基连续碳纤维复合材料增材焊接一体化设备@CAIEC星剧透

科技   科技   2024-10-28 18:04   北京  

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杭州昕劲增材科技有限公司:昕劲增材成立于2022年,以“实现轻质高强零件增材制造应用规模化”为愿景,秉承“把碳纤维高性能增材制造技术部署到生产车间”的使命,通过核心技术自研与技术革新运用,致力于提供高性能、高效率、低成本的碳纤维复合材料增材焊接一体化生产解决方案,逐步解决PEEK基碳纤维复合材料快速成型、原位增材和焊接装配、近净成形和模压成型等需求,推进高性能热塑复材的工业化应用。从热塑性复合材料高性能增材制造的这条路上,我们期待与志同道合的同学一起,持续创造更高效、更智能的解决方案,探索在航空航天、能源动力等领域的无限应用可能。
PEEK基连续碳纤维复合材料增材焊接一体化设备:昕劲增材自主研发了PEEK基连续碳纤维复合材料增材制造和焊接一体化设备,可以实现PEEK、PEKK、PAEK、PPS等基体的连续纤维预浸带的激光铺丝增材、超声波连续焊接,制件层间抗剪性能达到60MPa,对热风铺丝、高温熔融挤出、矩阵光源、变光斑等技术进行了储备。
小型机TKS LAB在2023年11月交付客户使用,中型机TKS 800在2024年11月交付客户使用,大型机TKS MAX将于2025年9月底预售,并计划于2026年小批量交付。昕劲增材在全力以赴进行PEEK基热塑复材成型技术研发的同时,于2024年8月启动了PEKK基连续碳纤维高精度增材制造技术的研发,目前,该项目仍在技术验证阶段,将为未来高精度民品应用进行技术储备,最终目标是使高性能热塑复合材料的应用能够进入消费电子、医疗器械等民生领域。

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请用最通俗易懂的语言为大家介绍一下参赛项目?

我们是做碳纤维复合材料成型设备的,面向航空航天、能源动力市场中PEEK基连续碳纤维快速成型、自动化装配需求,我们开发了激光自动铺丝、高温熔融挤出、超声波连续焊接工艺,可以在TKS系列增材焊接一体化设备上实现机翼的铺丝、电机转子外壳的缠绕、壁板和长桁的焊接,铺丝增材和超声波焊接后的层间性能可以做到110MPa,我们的目标让国产PEEK碳纤维复合材料在我们的机器上高性能成型、经济性制造。

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参赛产品的核心价值是什么?它的优势是什么?

增材制造是短流程的绿色制造技术,在小批量、多品种的航空航天应用市场有天然优势,但传统的碳纤维复合材料增材制造技术使用的材料昂贵、加工效率低下、制件层间性能非常弱,无法用于实际生产,昕劲增材通过国产预浸料、自研激光铺丝增材和超声波连续焊接工艺来解决这三个问题。我们选择国产PEEK基T700级12K碳纤维预浸料、将材料成本降低至1/10,国产化激光铺丝增材和超声波连续焊接系统、将关键模块成本降低至1/5,创新的提出 了原位铺丝和焊接工艺、将层间抗剪性能到层压板的水准。

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这是一个具有国际领先性的创新吗?

属于跟进海外技术方向的国产化方案。PEEK基碳纤维复合材料的激光铺丝增材、超声波连续焊接技术主要是欧洲在研究,我们使用低成本的国产关键器件,在前处理、路径规划、后处理、系统软件上均实现自研。

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项目所在的细分领域整体发展现状如何呢?

PEEK基连续碳纤维复合材料在飞机尾翼、高速电机转子外壳已得到了应用,欧洲已在研究PEEK基碳纤维复合材料在火箭上推进器贮箱的应用。

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项目的技术突破或创新对整个行业意味着什么?

PEEK基连续碳纤维复合材料在小型火箭箭体、高速电机、经济性飞机机身和发动机叶片等领域有性能优势,本项目可以助力以上应用从试制、中试到量产阶段的生产力需求。

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产品面向的客户群体有哪些?

我们的客户群体主要是飞机、火箭、卫星、汽车复材构件供应商,航空航天相关专业的科研单位。

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它都有哪些应用场景?未来它会在哪方面发挥巨大的作用?

我们产品以独立机组、生产线在复材构件生产车间出现,与模压机相结合,形成复杂结构件量产的生产力。

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简单介绍一下项目核心团队。

昕劲发起时,瞄准的就是做出机器,我们把资源和团队的重点搭建放在了工程、计算力学上。何文浩在激光增材制造领域做了10多年、负责产品定义和总体设计,秦庆华是计算力学领域的长江学者、负责软件和工艺当中的计算力学,崔传辉在数控技术领域做了10多年、负责机器硬软件研发。我们还通过产学研以及顾问的方式,获取材料学、复材应用领域的知识、技能。

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是什么原因选择这个赛道,选择研发创造这个技术/产品呢?

我们在创业前,大家在3D打印、数控、计算力学领域都做了十几年,清晰地认知到增材制造的核心价值是个性化和轻量化,个性化价值在医疗、建筑和艺术品领域有优势,而轻量化则是增材制造解决方案工业量产应用的重要立足点,我们几个核心人员就是想做工业量产应用市场。我们接触过很多铝合金、钛合金增材应用客户,也调研了国内外热固性复合材料的发展走势,认为以PEEK基碳纤维为代表热塑性碳纤维增材制造是一个重要机遇,这种材料体系比之热固方案上进一步减重,而其加工属性上与金属加工类似,因此我们把在激光、数控、计算力学的知识以及增材制造系统产业化的经验用这个新的领域。我们团队迭代速度很快,我们有激情、有斗志。

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目前团队发展如何?有融资/落地/成果转化的需求吗?

目前团队有12人,主要是研发人员,早期合伙人在欧洲帮助筹建欧洲研发小组,早期外部投资人帮助我们提供战略和财务咨询。我们有融资的计划,这一阶段目标融资500-1000万,资金主要软硬件基础技术的研发加速、TKS MAX设计开发、应用研究和生产制造。

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团队有扩张需求吗?需要什么样的人才呢?

团队会扩张,我们今年计划扩充至20人,增加软件、工艺、生产、质检的人才。我们急需懂复材成型工艺、复材构件生产的人才加入。热塑性复材高性能加工技术是新领域,有挑战,希望不怕艰苦、敢于突破、想一展抱负的同学加入、并肩作战。

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产品供应链或者销售方面有需要什么样的合作伙伴吗?

我们希望有稳定可靠的机械加工、材料定制开发方面的供应链,通过产学研合作解决一些基础难题。我们希望能与复材原料、设计仿真、复材自动化加工设备的企业建立业务拓展的合作关系。

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团队获得过哪些荣誉。

团队刚创业时就得到了长三角国家技术创新中心装备部老师的指导,进入了中国创新创业大赛行业赛复赛、北京HICOOL全球创新创业大赛复赛以及莫干山全球创新创业大赛总决赛。

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