Experteninterview:Ben Batagol von Conflux Technology über die Neuerfindung der Wärmeaustauschtechnologie durch 3D-Druck

Viele unserer alltäglichen Elektrogeräte funktionieren dank Wärmetauschern. Von Klimaanlagen über Automotoren bis hin zu Kühlschränken arbeiten Wärmetauscher, um Wärme zwischen zwei oder mehr Flüssigkeiten zu übertragen. Traditionell war die Entwicklung dieser kompakten Geräte eine Herausforderung, nicht zuletzt wegen der hohen Komplexität, die erforderlich ist, um Flüssigkeiten auf engstem Raum effizient zu kühlen.

Conflux Technology wurde gegründet, um diese Herausforderung zu lösen. Das in Australien ansässige Unternehmen konzentriert sich speziell auf Thermo- und Fluidanwendungen und nutzt die additive Fertigung, um effizientere, optimierte Wärmetauscher für Branchen wie Automobil, Motorsport und Luft- und Raumfahrt zu entwickeln und herzustellen.

Im Experteninterview dieser Woche sprechen wir mit Ben Batagol, Head of Business Development von Conflux, über den innovativen Ansatz des Unternehmens bei der Wärmeaustauschtechnologie und die spezifischen Herausforderungen und Vorteile des Metall-3D-Drucks.

Können Sie mir etwas über die Conflux-Technologie erzählen?

Conflux Technology wurde von Michael Fuller gegründet, der eine lange und bedeutende Karriere im Motorsport einschließlich der Formel 1 hinter sich hat. Er hatte während seiner Karriere mit additiver Fertigung gearbeitet und hatte ein gutes Verständnis für die Konstruktion und Entwicklung von Teilen mit dieser Technologie.

Bereits im Jahr 2014 entwickelte er eine neuartige Idee zur Kombination von Wärmetauschern und additiver Fertigung, die zu dieser Zeit eine Spitzenanwendung der additiven Technologie war.

Michael sah, dass die Komplexität und Designfreiheit, die Sie mit AM erreichen können, wirklich einer der Hauptvorteile für den Einsatz in Thermo- und Fluidprojekten ist – Sie können komplizierte Geometrien erzielen, die nicht hergestellt werden können Dies bietet traditionell einen deutlichen Vorteil gegenüber herkömmlichen Herstellungsverfahren.

Michael wusste, dass wir in der Lage sein würden, hocheffiziente Wärmetauscher zu entwickeln, die auch unglaubliche Leistung und Verpackungsfreiheit bieten, wenn wir diesen Vorteil nutzen und einige der Geometrien optimieren könnten.

Er brauchte ungefähr zwei Jahre, um die ersten Konzepte zu entwerfen und zu testen, um seine Idee zu validieren. Bis dahin musste er das Team erweitern. Die erste Finanzierungsrunde haben wir 2017 abgeschlossen, bei der sich die AM Ventures (AMV) Gruppe als Lead-Investor beteiligt hat.

Von Anfang an konzentrierte sich das Unternehmen fest auf die Anwendungsentwicklung von Thermo- und Fluidprojekten in einer Vielzahl von Märkten.

Anstatt ein Servicebüro zu sein oder Produktionshaus, in dem viele Unternehmen bereits eine globale Präsenz aufgebaut haben, sahen wir eine Marktlücke, in der die Leute AM für ihre Projekte einsetzen möchten, sich aber nicht sicher sind, wie sie ihre Reise beginnen sollen.

Kunden kommen beispielsweise auf uns zu, um einen bestehenden Wärmetauscher mit AM zu optimieren. Sie wollen nicht unbedingt die gleichen Geometrien bauen und suchen nach Anleitungen, wie sie ihre aktuellen Denkweisen und Designs weiterentwickeln können. Conflux arbeitet mit ihnen an der Weiterentwicklung des Designs, um AM zu nutzen und eine Lösung bereitzustellen, die erhebliche Vorteile in einer Reihe von Bereichen bietet, wie zum Beispiel beim Bauraum oder der Leistungsoptimierung.

Sie haben einen interessanten Punkt in Bezug auf Unternehmen angesprochen, die AM einführen möchten, aber nicht wissen, wie das geht. Wie hilft Conflux Technology Unternehmen dabei, die besten Anwendungsfälle und Anwendungen für die Technologie zu identifizieren?

Nun, wenn wir anfangen, mit einem Unternehmen zusammenzuarbeiten, beginnen sie in der Regel mit einem Überblick über ihre aktuelle Situation und das Ziel des Projekts. Wir helfen ihnen oft dabei, das beste Produkt auszuwählen, auf das sie sich anfangs konzentrieren können und das das größte Potenzial aus ihren möglichen Anwendungen bietet.

Wir haben verschiedene Ansätze, um Kundenprojekte anzugehen, aber immer mehr Unternehmen sind es Ich möchte ihre Ingenieure in Design für AM ausbilden, um dieselbe Denkweise in anderen Bereichen ihres Geschäfts anzuwenden.

Ich glaube, dass dies eine der Schlüsselaufgaben von Conflux Technology ist – den AM-Markt zu ermöglichen und zu helfen, ihn voranzutreiben Wissenstransfer und Verständnis für Kunden. Je besser die Kunden verstehen, was mit AM möglich ist, desto mehr wird dies die Akzeptanz von AM fördern und die Branche und die Chancen für alle erweitern.

Wie gehen Sie beim Design für die additive Fertigung vor?

AM verfolgt eine ganz andere Designphilosophie als das Design für traditionelle Herstellungsverfahren. Wir haben festgestellt, dass es ein Bildungsprozess ist, einen Ingenieur, der sich mit traditionellen Herstellungsprozessen auskennt, zu nehmen und ihm die Möglichkeiten und Grenzen des AM-Prozesses beizubringen.

Das ist ein Teil unserer Reise als Unternehmen mit der Weiterbildung unseres Teams gegangen und es ist auch der Weg, den wir mit unseren eigenen Kunden gehen.

Dieser Prozess des Hinterfragens, Testens und Lernens ist von grundlegender Bedeutung dafür, dass Conflux ein Marktführer bleibt. Wir haben einige interne Tools entwickelt, um unseren eigenen Prozess der Entwicklung neuer Designs und Geometrien anzuregen, die die Grenzen des Machbaren mit der Technologie austesten und kreative Lösungen für einzigartige Kundenprobleme ermöglichen. Kontinuierliche Verbesserung ist entscheidend für unseren Erfolg.

Wie sieht der Prozess vom Design bis zur Produktion bei Conflux aus?

Bei Conflux verfolgen wir einen iterativen Ansatz mit unseren Kunden. Wir beginnen mit der Identifizierung der wichtigsten grundlegenden Inputs für das Projekt, die in unsere erste Konzeptentwicklungsphase einfließen.

Ziel unserer Konzeptentwicklungsphase ist es, feststellen zu können, ob das Projektziel möglich ist und dem Kunden eine sehr hohe Leistungsbeurteilung zu geben.

Am Ende dieser Phase setzen wir uns mit ihnen zusammen, untersuchen das Konzept genauer und arbeiten auf einen physischen Prototyp hin. Dies beinhaltet ein viel strengeres Engineering sowie eine Simulation mit Computational Fluid Dynamics (CFD), um sicherzustellen, dass das Design druckbar ist und uns eine Vorstellung von der Leistung gibt, die wir vor den Prüfstandstests erwarten können.

Nach dem Build und Test des Konzepts gehen wir zurück und korrelieren den Leistungsunterschied zwischen den physischen Testdaten und den simulierten Daten, um sicherzustellen, dass wir Konsistenz erreicht haben.

CFD ist ein Schlüsselwerkzeug, das wir in den nächsten Phasen des Projekts verwenden, um bei der Optimierung des Designs zu helfen, und wir müssen die Korrelation zur realen Leistung verstehen, während wir unsere Leistungsziele anstreben.

Wir verfeinern und optimieren das Design weiter, bis wir ein serienreifes Teil haben. Für die Kunden von Conflux werden diese Serienproduktionsdaten in einem Paket gebündelt, das das physische Teil und einen Satz optimierter Parameter enthält, die für diese spezielle Geometrie entwickelt wurden.

Welche Branchen zielen Sie besonders ab?

Thermische und Flüssigkeitsprobleme sind nicht auf eine bestimmte Branche beschränkt; Wir zielen jedoch auf diejenigen Märkte ab, die von den Vorteilen profitieren könnten, die wir bieten, und die bereit sind, diese neue Technologie zu erkunden.

Ein Teil des Conflux-Teams kommt aus der Motorsportbranche und verfügt über ausgezeichnete Kenntnisse des Marktes und der spezifischen Bedürfnisse. Die Kombination aus AM und modernster Wärmeaustauschtechnologie, die Conflux bietet, verschafft der Motorsportindustrie den Wettbewerbsvorteil, den diese Kunden verlangen.

Die Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsmärkte haben die AM-Technologie ebenfalls frühzeitig eingesetzt und verstehen die Konkurrenz Vorteile, die ihnen die Technologie bieten kann. Conflux ist in der Lage, Produkte für diese Märkte zu entwickeln, die erhebliche Gewichtseinsparungen, Verpackungsfreiheiten und Leistungsvorteile bieten.

Schließlich haben sowohl der Rohstoffsektor als auch der Industriesektor sehr interessante Probleme, die durch AM gelöst werden können. Conflux ist in der Lage, diesen Märkten zu helfen, die Technologie zu verstehen und an ihre einzigartigen Anforderungen anzupassen, z.

Könnten Sie ein oder zwei Erfolgsgeschichten erzählen, an denen Sie gearbeitet haben?

Conflux achtet sehr darauf, die Vertraulichkeit unserer Kunden zu schützen, und beschränkt sich auf das, was wir weitergeben können.

Wir arbeiten weiterhin an unserem eigenen F&E-Programm mit Wärmetauschern, die wir teilen können, und haben einige Benchmarks mit traditionell hergestellten Wärmetauschern durchgeführt.

Unsere interne Entwicklung liefert unseren Kunden Beweise dafür, welche Leistung wir mit unseren Designs erzielen konnten und wie sie sich mit Lösungen vergleichen, die Kunden möglicherweise bereits verwenden.

Die Leistung, die wir erreichen können, ist unglaublich und hat dazu beigetragen, viele Kunden davon zu überzeugen, dass AM einen Schritt in Richtung Leistung und Flexibilität bietet, der es wert war, verfolgt zu werden.

Was sind einige der Herausforderungen bei der Arbeit mit der Metall-3D-Drucktechnologie?

Die Grenzen der Technologie zu verschieben, ist für den Erfolg von Conflux von entscheidender Bedeutung. Dünne Wände, Merkmalsabstände, Bauwinkel und Materialauswahl sind für uns wichtige Faktoren, die wir berücksichtigen müssen, und wir entdecken ständig, wie Designs optimiert werden können.

Wir haben festgestellt, dass beim Bauen sehr dünner Wände aus Materialien wie Aluminium ist es schwierig, ein fehlerfreies Design zu erreichen, das den Druck aufrechterhält, ohne zu lecken. Wenn man dies mit den komplexen Geometrien und kleinen Verpackungshüllen kombiniert, die wir entwerfen, ist dies eine sehr herausfordernde, aber spannende Designherausforderung.

Eine der anderen Herausforderungen, denen wir gegenüberstehen, ist die Frage der Materialauswahl. Es kommen regelmäßig neue Materialien auf den Markt und wir setzen unser Wissen ein, um den Kunden bei der Auswahl des richtigen Materials für seine Anwendung zu unterstützen.

Dies kann eine Herausforderung darstellen, insbesondere wenn sie ein bestimmtes Material seit vielen Jahren verwenden und die Auswirkungen dieser Materialänderung auf ein System verstehen müssen.

Im Metall-3D-Druck gibt es viel zu tun. Wie sehen Sie die Entwicklung der Technologie in den kommenden Monaten und Jahren?

Ich denke, die Technologie befindet sich gerade an einem spannenden Punkt.

Für viele Menschen ist der 3D-Metalldruck erst in den letzten Jahren auf ihr Radar gekommen. Sie sind erstaunt, was es leisten kann und scheinen zu glauben, dass es sich bereits um eine ausgereifte und robuste Technologie handelt, die den traditionellen Herstellungsmethoden gleichkommt.

In Wirklichkeit hat sich AM in den letzten Jahrzehnten erheblich weiterentwickelt, aber es muss noch weiter gehen, um wirklich einen Teil seines Potenzials auszuschöpfen. Betrachtet man den Bereich der Metallherstellung, so sind Pulverbettmaschinen vergleichsweise langsam.

Während viele Unternehmen überlegen, wie sie den Prozess durch Hinzufügen zusätzlicher Lasertechnologie beschleunigen können, sind die Möglichkeiten mit der aktuellen Technologie derzeit begrenzt.

Viele der Kunden, mit denen wir zusammenarbeiten, suchen noch nicht unbedingt nach Massenproduktion. Sie sprechen von Produktionsläufen von vielleicht Hunderten oder am oberen Ende vielleicht Tausenden. Aber auch diese Zahl ist für einen Pulverbettprozess, abhängig von der Teilegröße, von Bedeutung.

Wenn Kunden auf das Massenproduktionsziel von Hunderttausenden von Teilen pro Jahr blicken, wird dies die nächste Generation erfordern der Technik.

Ich glaube, dass wir in den nächsten Jahren die nächste Technologiegeneration sehen werden, die dazu beitragen wird, diese Art von Produktionsvolumen zu erschließen, während Conflux immer noch die gleichen komplexen Geometrien, Produktentwicklungsunterstützung und technische Anleitung, die wir jetzt machen.

Welche Technologien verwenden Sie derzeit und wie finden Sie die nächste Technologie, in die Sie investieren sollten?

Momentan setzen wir gezielt das Pulverbettverfahren und EOS-Maschinen ein.

Vor rund drei Jahren haben wir die verschiedenen auf dem Markt erhältlichen Verfahren und Marken einem Benchmarking unterzogen und schnell festgestellt, dass uns die Pulverbettmaschinen die gewünschte Gestaltungsfreiheit bieten.

Während dieses Prozesses ließen wir von jedem OEM komplexe Teile herstellen und verglichen sie, um zu sehen, welches uns das beste Ergebnis lieferte.

Wir fanden heraus, dass die EOS-Maschinen in der Lage waren um uns die zuverlässigsten und beständigsten Ergebnisse zu liefern und waren wahrscheinlich die ausgereiftesten in Bezug auf die Möglichkeit, mit minimalen Ausfallzeiten betrieben zu werden.

Wie würden Sie den aktuellen Stand des AM-Marktes in Australien beschreiben?

Ich würde sagen, dass Australien im Vergleich zu anderen Regionen der Welt noch am Anfang seiner AM-Marktnachfrage steht.

Dennoch gibt es viele Leute in Australien, die in AM investiert haben und daran arbeiten, den Markt über die Möglichkeiten und den Wettbewerbsvorteil der Technologie aufzuklären.

Der australische Markt braucht dringend mehr Menschen, die helfen, AM auszubilden und weiterzubilden und Unternehmen zu zeigen, was tatsächlich möglich ist.

Es gibt offensichtlich viele erfolgreiche Fallstudien aus Asien, der EU und den USA, in denen Menschen diese Technologie übernommen haben und feststellen, dass sie ihnen einen Wettbewerbsvorteil verschafft.

AM-Unternehmen in Australien müssen auch in der Lage sein, australische Beispiele dafür zu schaffen.

Was bringt die Zukunft von Conflux?

Wenn man sich die letzten 12 Monate ansehen kann, erwarten wir für das kommende Jahr ein massives Wachstum in einer Vielzahl von Märkten.

Wir haben jetzt einen wirklich interessanten Punkt in der Branche erreicht. Die Kunden haben wirklich verstanden, dass die Kombination von AM mit Wärmetauschern viel Wert hat; die beiden ergänzen sich und die Kunden nehmen es mit Begeisterung an.

Unternehmen sind sehr daran interessiert, mehr zu erfahren, und wenden sich daher an Conflux, um ihnen nicht nur bei ihren Produktdesign-Herausforderungen zu helfen, sondern auch zu verstehen, wie sie weiterhin weitere Möglichkeiten für AM finden können Anwendungen in anderen Geschäftsbereichen.

Um mehr über die Conflux-Technologie zu erfahren, besuchen Sie: https://www.confluxtechnology.com/