Conflux Technology：3D打印的增壓器冷卻裝置，核心體積減小15%

2022年6月，南極熊獲悉，傳熱專家Conflux Technology宣布推出其首款預(yù)先設(shè)計(jì)的3D打印產(chǎn)品——增壓空氣冷卻器Conflux WCAC，可用于冷卻進(jìn)入用于增壓汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣。通過利用3D打印技術(shù)，Conflux Technology不僅能夠優(yōu)化設(shè)備的重量和性能，還能夠擴(kuò)展其尺寸，使其能夠適用于高端汽車中。


△Conflux 的新型增壓空氣冷卻器的工作原理。圖片來自 Conflux Technology。

Conflux 的增材制造與“產(chǎn)品化”轉(zhuǎn)變
作為將 3D 打印用于熱和流體管理應(yīng)用的專家， Conflux由工程師 Michael Fuller于2017年創(chuàng)立。目前，Conflux 通過粉末床融合3D打印設(shè)備提供一系列應(yīng)用程序開發(fā)、設(shè)計(jì)、原型制作和小批量生產(chǎn)服務(wù)。該公司的3D打印能力還得到其計(jì)算傳熱模擬的支持，可以創(chuàng)建優(yōu)化的熱交換器，用于汽車、航空航天和國防等應(yīng)用。

LBPF是Conflux使用的金屬增材制造技術(shù)。LBPF采用逐層構(gòu)建工藝，使用光纖激光器選擇性地熔化精細(xì)金屬粉末，以形成所需的三維物體。激光束穿過透鏡系統(tǒng)，由兩個(gè)高精度反射鏡引導(dǎo)和定位。在一層粉末被選擇性熔化后，構(gòu)建降低。另一層粉末使用重涂機(jī)將粉末均勻散布在零件上，并重復(fù)激光熔化過程。這種逐層的過程會(huì)不斷重復(fù)，直到實(shí)現(xiàn)零件的最終高度。



LBPF能夠創(chuàng)建高密度、薄壁、復(fù)雜的特征，這些特征對(duì)于優(yōu)化AM熱交換器的性能至關(guān)重要。Conflux選擇AM實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造主要基于以下幾個(gè)方面的原因：

1.性能優(yōu)化方面
●更高的熱交換熱度和比熱度。
●減輕重量整體結(jié)構(gòu)：可顯著減輕重量。
●進(jìn)一步提高熱性能和單片部件的尺寸
●低壓降：優(yōu)化的流量設(shè)計(jì)可降低壓降并提高系統(tǒng)效率。
●變形處理器設(shè)計(jì)可以提供外形尺寸的適應(yīng)能力。

2.生產(chǎn)方面
●減少BOM ：整體形式可減少訂單量和制造周期
●減少浪費(fèi)：原料利用率高
●交付交付時(shí)間：設(shè)計(jì)階段的快速原型制作，生產(chǎn)期間不需要重新加工
●減少庫存 ：按需制造即可
●本地化制造 -：現(xiàn)場(chǎng)打印或在專業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)打印

自五年前從AM Ventures獲得初始資金以來，Conflux已成功籌集到850萬美元（澳元）來進(jìn)行研發(fā)。目前，該公司已開始使用“同步加速器”粒子加速器在亞宏觀層面檢查其零；它還與迪肯大學(xué)合作開發(fā)新型3D打印鋁材。；2022年5月，Conflux 還公布了與 GKN Aerospace 的合作伙伴關(guān)系，后者的技術(shù)將用于為歐洲客戶 3D打印熱交換器。隨著 WCAC 的推出，該公司宣布從其傳統(tǒng)的服務(wù)驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品驅(qū)動(dòng)模式，這被認(rèn)為是“持續(xù)的產(chǎn)品化戰(zhàn)略”中的第一步。


△Conflux 新型水增壓空氣冷卻器的俯視圖。圖片來自 Conflux Technology。

增壓器冷卻裝置首次亮相
實(shí)際上，增壓空氣冷卻器是一種安裝于高性能車輛的壓縮機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣閥之間的裝置，它使用液體來冷卻渦輪增壓器噴射的熱空氣。通常被認(rèn)為是傳統(tǒng)空對(duì)空中冷器的更有效替代品，此類設(shè)備也可作為將更高密度的空氣泵入發(fā)動(dòng)機(jī)艙的一種手段。

憑借其在熱交換器開發(fā)方面的長(zhǎng)期專業(yè)知識(shí)，Conflux現(xiàn)在的目標(biāo)是通過開發(fā)自己的空氣冷卻設(shè)備來優(yōu)化這一過程，使設(shè)備的性能優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品。與目前的微管 WCAC相比，此款Conflux WCAC可顯著減少核心體積、空氣側(cè)壓降和重量：

●水側(cè)壓降減少82%
●濕重減少39%
●空氣側(cè)壓降減少24%
●核心體積減小15%



Conflux 的業(yè)務(wù)發(fā)展主管 Ben Batagol 說：“客戶對(duì)零件的細(xì)節(jié)和表面光潔度都都很滿意，他們無法相信WCAC的核心尺寸竟能如此小，性能還很高。利用3D打印的優(yōu)勢(shì)，Conflux遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?！?br />