Интервью с экспертом:Бен Батагол из Conflux Technology о новом изобретении технологии теплообмена с помощью 3D-печати

Многие из наших бытовых электроприборов работают благодаря теплообменникам. От кондиционеров до автомобильных двигателей и холодильников теплообменники работают для передачи тепла между двумя или более жидкостями. Традиционно создание этих компактных устройств было сложной задачей, не в последнюю очередь из-за высокого уровня сложности, связанного с эффективным охлаждением жидкостей в самом компактном пространстве.

Компания Conflux Technology была основана для решения этой проблемы. Эта австралийская компания специализируется на приложениях, связанных с теплоносителями и жидкостями, и использует аддитивное производство для разработки и производства более эффективных и оптимизированных теплообменников для таких отраслей, как автомобилестроение, автоспорт и авиакосмическая промышленность.

В экспертном интервью на этой неделе мы поговорим с руководителем отдела развития бизнеса Conflux Беном Батаголом, чтобы обсудить инновационный подход компании к технологии теплообмена, а также конкретные проблемы и преимущества 3D-печати на металле.

Не могли бы вы рассказать мне немного о Conflux Technology?

Компания Conflux Technology была основана Майклом Фуллером, за плечами которого долгая и выдающаяся карьера в автоспорте, в том числе в Формуле-1. На протяжении своей карьеры он работал с аддитивным производством и хорошо понимал, как проектировать и разрабатывать детали с использованием этой технологии.

Еще в 2014 году он разработал новую идею объединения теплообменников и аддитивного производства, которое в то время было передовым применением аддитивных технологий.

Майкл увидел, что сложность и свобода дизайна, которых вы можете достичь с помощью AM, на самом деле являются одним из ключевых преимуществ его использования в проектах с теплопроводностью и текучей средой - вы можете достичь сложной геометрии, которую невозможно сделать традиционно это дает явное преимущество перед традиционными производственными процессами.

Майкл знал, что если мы сможем использовать это преимущество и оптимизировать некоторые геометрические формы, мы сможем создать высокоэффективные теплообменники, которые также начнут предлагать невероятные характеристики и свободу упаковки.

Ему потребовалось около двух лет, чтобы спроектировать и протестировать первые концепции для подтверждения своей идеи, и к этому времени ему нужно было расширить команду. Мы закрыли первый раунд финансирования в 2017 году, когда группа AM Ventures (AMV) приняла участие в качестве ведущего инвестора.

С самого начала компания уделяла особое внимание разработке прикладных проектов для теплоносителей и жидкостей на широком спектре рынков.

Вместо того, чтобы пытаться быть сервисным бюро или производственный дом, где многие компании уже имеют глобальное присутствие, мы увидели пробел на рынке, где люди хотят использовать AM для своих проектов, но не знают, с чего начать свой путь.

Например, клиенты обращаются к нам с просьбой оптимизировать существующий теплообменник с помощью AM. Они не обязательно хотят строить одну и ту же геометрию, и им нужны советы о том, как развить их текущее мышление и дизайн. Conflux работает с ними над эволюцией дизайна, чтобы помочь использовать AM и предоставить решение, которое обеспечит значительные преимущества в ряде областей, таких как пространство для упаковки или оптимизация производительности.

Вы подняли интересный вопрос о компаниях, которые хотят внедрить AM, но не знают, как это сделать. Как Conflux Technology помогает компаниям определять наилучшие варианты использования и приложения для этой технологии?

Что ж, когда мы начинаем работать с компанией, они обычно начинают с описания своей текущей ситуации и цели проекта. Мы часто помогаем им выбрать лучший продукт для первоначального сосредоточения, который будет предлагать наибольший потенциал из возможных приложений.

У нас есть несколько разных подходов к реализации проектов клиентов, но все чаще компании делают это. желая обучить своих инженеров дизайну для AM, чтобы применить то же мышление в других областях своего бизнеса.

Я считаю, что это одна из ключевых ролей Conflux Technology - обеспечение рынка AM и помощь в продвижении передача знаний и понимание клиентов. Чем больше клиенты понимают, что возможно с AM, тем больше это будет способствовать распространению AM и развитию отрасли и расширению возможностей для всех.

Как вы подходите к проектированию для аддитивного производства?

AM придерживается совершенно иной философии дизайна по сравнению с проектированием для традиционных производственных процессов. Мы обнаружили, что процесс обучения заключается в том, чтобы взять инженера, хорошо разбирающегося в традиционных производственных процессах, и научить его возможностям и ограничениям процесса AM.

Это часть нашего пути. прошли как компания, повышая квалификацию нашей команды, и это также путь, через который мы ведем наших собственных клиентов.

Этот процесс опроса, тестирования и обучения является основополагающим для того, чтобы Conflux оставалась лидером рынка. Мы разработали некоторые внутренние инструменты, которые помогают стимулировать наш собственный процесс создания новых дизайнов и геометрий, которые проверяют пределы возможностей технологии и позволяют творчески решать уникальные проблемы клиентов. Постоянное совершенствование имеет решающее значение для нашего успеха.

Как этот процесс от проектирования до производства выглядит в Conflux?

В Conflux мы используем итеративный подход к нашим клиентам. Мы начинаем с определения ключевых фундаментальных входов для проекта, которые входят в нашу первую фазу разработки концепции.

Цель этапа разработки нашей концепции состоит в том, чтобы определить, возможна ли цель проекта, и дать заказчику оценку производительности на очень высоком уровне.

По завершении этого этапа мы садимся с ними, исследуем концепцию более подробно и работаем над физическим прототипом. Это включает в себя гораздо более тщательный инжиниринг, а также моделирование с помощью вычислительной гидродинамики (CFD), чтобы гарантировать, что проект можно распечатать и дать нам представление о производительности, которую мы можем ожидать до стендовых испытаний.

После сборки и тестируя концепцию, мы возвращаемся и коррелируем разницу в производительности между данными физических испытаний и смоделированными данными, чтобы убедиться, что мы достигли согласованности.

CFD - это ключевой инструмент, который мы используем на следующих этапах проекта, чтобы помочь с оптимизацией дизайна, и мы должны понимать взаимосвязь с реальной производительностью, поскольку мы стремимся к нашим целям производительности.

Мы продолжаем дорабатывать и оптимизировать конструкцию, пока не получим деталь, готовую к серийному производству. Для клиентов Conflux данные серийного производства объединены в пакет, который включает в себя физическую часть и набор оптимизированных параметров, разработанных для этой конкретной геометрии.

На какие отрасли вы в первую очередь ориентируетесь?

Проблемы с теплом и жидкостями не являются уникальными для какой-либо конкретной отрасли; однако мы нацелены на те рынки, которые могли бы извлечь выгоду из наших преимуществ и которые готовы исследовать эту новую технологию.

Некоторые из команды Conflux пришли из автоспорта, что дало нам отличное знание рынка и конкретных потребностей. Комбинация AM и передовой технологии теплообмена, которую обеспечивает Conflux, дает автоспорту конкурентное преимущество, необходимое для этих клиентов.

Аэрокосмическая и оборонная промышленность также первыми восприняли технологию AM и понимают конкурентоспособность преимущества, которые может дать им технология. Conflux может разрабатывать продукты для этих рынков, которые предлагают значительную экономию веса, свободу упаковки и преимущества в производительности.

Наконец, как ресурсный сектор, так и промышленный сектор имеют очень интересные проблемы, которые могут быть решены с помощью AM. Conflux может помочь этим рынкам понять и адаптировать технологию к их уникальным требованиям, таким как технологии теплообмена на рынке нефти и газа, где сокращение времени выполнения заказа и времени безотказной работы являются ключевыми требованиями.

Не могли бы вы поделиться историями успеха, над которыми вы работали?

Conflux очень заботится о защите конфиденциальности наших клиентов и будет ограничен в том, чем мы можем поделиться.

Мы продолжаем работать над собственной программой исследований и разработок теплообменников, которыми мы можем поделиться, и провели несколько тестов по сравнению с традиционными теплообменниками.

Наша внутренняя разработка предоставляет нашим клиентам доказательства того, какой производительности мы могли бы достичь с нашими проектами, и как они сравниваются с решениями, которые клиенты, возможно, уже используют.

Какие проблемы возникают при работе с технологией 3D-печати металлом?

Расширение границ технологий жизненно важно для успеха Conflux. Тонкие стены, расстояние между элементами, углы застройки и выбор материала - все это важные факторы, которые мы должны учитывать, и мы постоянно ищем способы оптимизации конструкции.

Мы обнаружили, что при строительстве очень тонких стен из таких материалов, как Из алюминия сложно добиться бездефектной конструкции, выдерживающей давление без утечек. В сочетании со сложной геометрией и небольшими упаковочными конвертами, которые мы разрабатываем, это очень сложная, но захватывающая задача дизайна.

Одна из других проблем, с которыми мы сталкиваемся, - это вопрос выбора материала. На рынке регулярно появляются новые материалы, и мы применяем наши знания, чтобы помочь заказчику выбрать подходящий материал для своего применения.

Это может быть непросто, особенно если они использовали определенный материал в течение большого количества лет и им необходимо понять, какое влияние это изменение материала окажет на систему.

3D-печать металлом широко используется. Каким вы видите развитие технологий в предстоящие месяцы и годы?

Я думаю, что технология сейчас находится на очень интересном этапе.

Для многих людей 3D-печать металлом появилась только в последние пару лет. Они поражены тем, чего можно достичь, и, кажется, верят, что это уже зрелая и надежная технология, такая же, как и традиционные методы производства.

Реальность такова, что за последние десятилетия AM претерпела значительные изменения, но ему еще предстоит продвинуться дальше, чтобы действительно начать раскрывать часть своего потенциала. Если рассматривать площадь производства металла, машины с порошковым покрытием работают сравнительно медленно.

Хотя многие компании ищут способы ускорить процесс, добавив дополнительные лазерные технологии, в настоящее время существует предел того, что можно сделать с помощью нынешней технологии.

Многие клиенты, с которыми мы работаем, не обязательно ищут массовое производство. Они говорят о производственных тиражах, возможно, в сотнях или, возможно, в максимальных тысячах. Однако даже это число является значительным для процесса порошкового слоя, в зависимости от размера детали.

Поскольку клиенты стремятся к достижению этой цели массового производства сотен тысяч деталей в год, это потребует следующего поколения технологии.

Я верю, что в ближайшие несколько лет мы увидим следующее поколение технологий, которые помогут расширить объемы производства такого типа, в то же время позволяя Conflux создавать те же сложные геометрические формы, поддерживать разработку продуктов и инженерное руководство мы делаем сейчас.

Какие технологии вы используете в настоящее время и как вы определяете следующую технологию, в которую стоит инвестировать?

В настоящее время мы используем процесс порошковой подстилки и конкретно машины EOS.

Около трех лет назад мы провели сравнительный анализ различных процессов и брендов, доступных на рынке, и быстро обнаружили, что машины с порошковой подстилкой предлагают нам необходимую свободу проектирования.

В ходе этого процесса у нас были сложные детали, изготовленные каждым OEM-производителем, и мы сравнили их, чтобы увидеть, какие из них дали лучший результат.

Мы обнаружили, что машины EOS способны чтобы дать нам наиболее надежные и последовательные результаты и, вероятно, были наиболее зрелыми с точки зрения возможности работы с минимальным временем простоя.

Как бы вы описали текущее состояние рынка AM в Австралии?

Я бы сказал, что Австралия все еще находится на раннем этапе своего рыночного спроса на AM по сравнению с другими регионами мира.

Тем не менее, в Австралии много людей, которые инвестировали в AM и работают над тем, чтобы рассказать рынку о возможностях и конкурентных преимуществах, которые может предоставить эта технология.

Австралийский рынок действительно нуждается в большем количестве людей, которые помогали бы обучать и обучать AM и показывать компаниям, что на самом деле возможно.

Очевидно, есть много успешных примеров из Азии, ЕС и США, где люди приняли эту технологию и обнаружили, что она дает им конкурентное преимущество.

Австралийские компании AM также должны иметь возможность помочь в создании австралийских примеров этого.

Наконец, что ждет Conflux в будущем?

Если учесть предыдущие 12 месяцев, мы ожидаем значительного роста в предстоящем году на самых разных рынках.

Сейчас мы достигли действительно интересной точки в нашем бизнесе. Клиенты действительно поняли, что сочетание AM с теплообменниками имеет большое значение; они дополняют друг друга, и клиенты с энтузиазмом относятся к ним.

Компании очень хотят узнать больше, поэтому они обращаются к Conflux, чтобы не только помочь им с проблемами дизайна продукта, но и понять, как они могут и дальше находить новые возможности для AM. приложения в других сферах своего бизнеса.

Чтобы узнать больше о технологии Conflux, посетите: https://www.confluxtechnology.com/