Entrevista con expertos:Ben Batagol de Conflux Technology sobre la reinvención de la tecnología de intercambio de calor con impresión 3D

Muchos de nuestros aparatos eléctricos cotidianos funcionan gracias a los intercambiadores de calor. Desde acondicionadores de aire hasta motores de automóviles y refrigeradores, los intercambiadores de calor funcionan para transferir calor entre dos o más fluidos. Tradicionalmente, diseñar estos dispositivos compactos ha sido un desafío, sobre todo por el gran nivel de complejidad involucrado para enfriar de manera eficiente los fluidos en el espacio más compacto.

Conflux Technology se fundó para resolver este desafío. La compañía con sede en Australia se centra específicamente en aplicaciones térmicas y de fluidos y utiliza la fabricación aditiva para diseñar y fabricar intercambiadores de calor optimizados y más eficientes para industrias como la automotriz, el automovilismo y la aeroespacial.

En la entrevista de expertos de esta semana, hablamos con el director de desarrollo comercial de Conflux, Ben Batagol, para analizar el enfoque innovador de la empresa hacia la tecnología de intercambio de calor y los desafíos y beneficios específicos de la impresión 3D de metales.

¿Podría contarme un poco sobre la tecnología Conflux?

Conflux Technology fue fundada por Michael Fuller, quien ha tenido una larga y distinguida carrera en el automovilismo, incluida la Fórmula Uno. Había trabajado con la fabricación aditiva durante su carrera y tenía un buen conocimiento de cómo diseñar y desarrollar piezas utilizando la tecnología.

En 2014, desarrolló una idea novedosa de combinar intercambiadores de calor y fabricación aditiva, que era una aplicación de vanguardia de la tecnología aditiva en ese momento.

Michael vio que la complejidad y libertad de diseño que puede lograr con AM es realmente uno de los beneficios clave para su uso en proyectos térmicos y de fluidos:puede lograr geometrías elaboradas que no se pueden hacer tradicionalmente eso ofrece una clara ventaja sobre los procesos de fabricación tradicionales.

Michael sabía que si podíamos aprovechar ese beneficio y optimizar algunas de las geometrías, podríamos crear intercambiadores de calor altamente eficientes que también comenzarían a ofrecer un rendimiento increíble y libertad de empaque.

Le tomó cerca de dos años diseñar y probar los primeros conceptos para validar su idea, tiempo para el cual necesitaba expandir el equipo. Cerramos la primera ronda de financiación en 2017, en la que AM Ventures (AMV) Group adquirió una participación accionaria como inversor principal.

Desde el principio, la empresa se centró firmemente en el desarrollo de aplicaciones de proyectos térmicos y de fluidos en una amplia gama de mercados.

En lugar de intentar ser una oficina de servicios o casa de producción donde muchas empresas ya han establecido una huella global, vimos una brecha en el mercado, donde las personas buscan adoptar AM para sus proyectos pero no están seguras de cómo comenzar su viaje.

Por ejemplo, los clientes se acercarán a nosotros buscando optimizar un intercambiador de calor existente usando AM. No quieren construir necesariamente las mismas geometrías y buscan orientación sobre cómo evolucionar sus ideas y diseños actuales. Conflux trabaja con ellos en la evolución del diseño para ayudar a aprovechar la AM y proporcionar una solución que ofrecerá ventajas significativas en una variedad de áreas, como el espacio de empaque o la optimización del rendimiento.

Ha planteado un punto interesante sobre las empresas que quieren adoptar AM pero no saben cómo hacerlo. ¿Cómo ayuda Conflux Technology a las empresas a identificar los mejores casos de uso y aplicaciones para la tecnología?

Bueno, cuando comenzamos a trabajar con una empresa, generalmente comienzan con un resumen de su situación actual y el objetivo del proyecto. A menudo, los ayudaremos a seleccionar el mejor producto en el que enfocarse inicialmente que ofrecerá el mayor potencial de sus posibles aplicaciones.

Tenemos varios enfoques diferentes sobre cómo abordamos los proyectos de los clientes, pero cada vez más las empresas querer educar a sus ingenieros en diseño para que AM apliquen el mismo pensamiento en otras áreas de su negocio.

Creo que esta es una de las funciones clave de Conflux Technology:habilitar el mercado de AM y ayudar a impulsar Transferencia y comprensión del conocimiento del cliente. Cuanto más comprendan los clientes lo que es posible con AM, más impulsará la adopción de AM y hará crecer la industria y las oportunidades para todos.

¿Cómo enfoca el diseño para la fabricación aditiva?

AM adopta una filosofía de diseño muy diferente en comparación con el diseño para procesos de fabricación tradicionales. Descubrimos que es un proceso de educación tomar un ingeniero que esté bien versado en los procesos de fabricación tradicionales y enseñarle las oportunidades y limitaciones del proceso de AM.

Eso es parte del viaje que hemos realizado atravesamos como empresa con la mejora de las habilidades de nuestro equipo y también es el viaje por el que llevamos a nuestros propios clientes.

Este proceso de cuestionamiento, prueba y aprendizaje es fundamental para que Conflux siga siendo un líder del mercado. Hemos desarrollado algunas herramientas internas para ayudar a estimular nuestro propio proceso de creación de nuevos diseños y geometrías que ponen a prueba los límites de lo que es posible con la tecnología y permiten soluciones creativas a los problemas únicos de los clientes. La mejora continua es fundamental para nuestro éxito.

¿Cómo es ese proceso de diseño a producción en Conflux?

En Conflux, adoptamos un enfoque iterativo con nuestros clientes. Comenzamos identificando los insumos fundamentales clave para el proyecto que alimentan nuestra primera fase de desarrollo del concepto.

El objetivo de nuestra fase de desarrollo del concepto es poder determinar si el objetivo del proyecto es posible y proporcionar una evaluación de desempeño de muy alto nivel al cliente.

Al concluir esta fase, nos sentamos con ellos y examinamos el concepto con más detalle y trabajamos hacia un prototipo físico. Esto implica una ingeniería mucho más rigurosa, así como una simulación con dinámica de fluidos computacional (CFD) para garantizar que el diseño sea imprimible y nos dé una idea del rendimiento que podemos esperar antes de las pruebas de banco.

Después de la construcción y prueba del concepto, retrocedemos y correlacionamos la diferencia de rendimiento entre los datos de prueba físicos y los datos simulados para garantizar que hemos logrado la coherencia.

CFD es una herramienta clave que usamos en las próximas fases del proyecto para ayudar con la optimización del diseño y debemos comprender la correlación con el desempeño en el mundo real mientras nos esforzamos por alcanzar nuestros objetivos de desempeño.

Seguimos perfeccionando y optimizando el diseño hasta que tenemos una pieza lista para la producción en serie. Para los clientes de Conflux, estos datos de producción en serie se agrupan en un paquete que incluye la parte física y un conjunto de parámetros optimizados desarrollados para esa geometría específica.

¿A qué sectores se dirige en particular?

Los problemas térmicos y de fluidos no son exclusivos de ninguna industria en particular; sin embargo, estamos apuntando a aquellos mercados que podrían beneficiarse de las ventajas que podemos ofrecer y que están preparados para explorar esta nueva tecnología.

Algunos miembros del equipo de Conflux provienen de la industria del automovilismo, lo que nos brinda un excelente conocimiento del mercado y cuáles son las necesidades específicas. La combinación de AM y la tecnología de intercambio de calor de vanguardia que proporciona Conflux, le da a la industria del automovilismo la ventaja competitiva que estos clientes demandan.

Los mercados aeroespacial y de defensa también han sido los primeros en adoptar la tecnología AM y entienden la competitividad ventajas que la tecnología puede brindarles. Conflux puede diseñar productos para estos mercados que ofrecen importantes ahorros de peso, libertades de empaque y ventajas de rendimiento.

Finalmente, tanto el sector de recursos como el sector industrial tienen problemas muy interesantes que pueden ser resueltos por AM. Conflux puede ayudar a estos mercados a comprender y adaptar la tecnología a sus requisitos únicos, como las tecnologías de intercambio de calor en el mercado del petróleo y el gas, donde los plazos de entrega más cortos y el tiempo de actividad son requisitos clave.

¿Podría compartir una historia de éxito o dos en las que haya trabajado?

Conflux se cuida mucho de proteger la confidencialidad de nuestros clientes y se limitará a lo que podemos compartir.

Seguimos trabajando en nuestro propio programa de I + D con intercambiadores de calor que podemos compartir y hemos realizado algunas pruebas comparativas con intercambiadores de calor fabricados tradicionalmente.

Nuestro desarrollo interno proporciona a nuestros clientes evidencia sobre los tipos de desempeño que podríamos lograr con nuestros diseños y cómo se comparan con las soluciones que los clientes ya pueden estar usando.

El rendimiento que podemos lograr es increíble y ha ayudado a convencer a muchos clientes de que AM ofrece un cambio radical en el rendimiento y la flexibilidad que valía la pena perseguir.

¿Cuáles son algunos de los desafíos que implica trabajar con la tecnología de impresión 3D en metal?

Superar los límites de la tecnología es vital para el éxito de Conflux. Las paredes delgadas, las distancias de las características, los ángulos de construcción y la selección de materiales son factores importantes que debemos considerar y estamos constantemente descubriendo cómo se pueden optimizar los diseños.

Hemos descubierto que al construir paredes muy delgadas en materiales como aluminio es difícil lograr un diseño sin defectos que mantenga la presión sin fugas. Cuando combina esto con las geometrías complejas y los pequeños sobres de empaque que estamos diseñando, es un desafío de diseño muy desafiante, pero emocionante.

Uno de los otros desafíos que enfrentamos es la cuestión de la selección del material. Hay nuevos materiales que se lanzan al mercado con regularidad y aplicamos nuestro conocimiento para ayudar al cliente a elegir el material adecuado para su aplicación.

Esto puede ser un desafío, especialmente cuando han estado usando un material en particular durante una gran cantidad de años y necesitan comprender el efecto que este cambio material tendrá en un sistema.

Hay mucha actividad en la impresión 3D de metales. ¿Cómo ve la evolución de la tecnología en los meses y años venideros?

Creo que la tecnología se encuentra en un momento emocionante en este momento.

Para muchas personas, la impresión 3D en metal acaba de entrar en su radar en los últimos años. Están asombrados por lo que puede lograr y parecen creer que ya es una tecnología madura y robusta, al igual que los métodos de fabricación tradicionales.

La realidad es que la AM ha evolucionado significativamente en las últimas décadas, pero aún le queda mucho por hacer para comenzar a liberar parte de su potencial. Si consideramos el espacio de fabricación de metales, las máquinas de lecho de polvo son comparativamente lentas.

Si bien muchas empresas están buscando cómo acelerar el proceso agregando tecnología láser adicional, actualmente existe un límite a lo que se puede hacer con la tecnología actual.

Muchos de los clientes con los que estamos trabajando no buscan necesariamente una producción en masa todavía. Están hablando de tiradas de producción de quizás cientos o en el extremo superior quizás miles. Sin embargo, incluso este número es significativo para un proceso de lecho de polvo, dependiendo del tamaño de la pieza.

A medida que los clientes miran hacia ese objetivo de producción en masa de cientos de miles de piezas por año, esto llevará a la próxima generación de la tecnología.

Creo que en los próximos años veremos la próxima generación de tecnología que ayudará a abrir este tipo de volúmenes de producción, al mismo tiempo que permitirá a Conflux hacer las mismas geometrías complejas, soporte de desarrollo de productos y orientación de ingeniería que estamos haciendo ahora.

¿Qué tecnologías utiliza actualmente y cómo identifica la próxima tecnología en la que invertir?

Por el momento, estamos utilizando el proceso de lecho de polvo y las máquinas EOS específicamente.

Hace aproximadamente tres años, comparamos los distintos procesos y marcas disponibles en el mercado y rápidamente descubrimos que las máquinas de lecho de polvo nos ofrecían la libertad de diseño que necesitábamos.

Durante este proceso, teníamos piezas complejas fabricadas por cada OEM y las comparamos para ver cuál nos ofrecía el mejor resultado.

Lo que encontramos fue que las máquinas EOS podían para brindarnos los resultados más confiables y consistentes y probablemente fueron los más maduros en términos de poder ejecutarse con un tiempo de inactividad mínimo.

¿Cómo describiría el estado actual del mercado AM en Australia?

Yo diría que Australia todavía se encuentra al principio de la demanda del mercado de AM en comparación con otras regiones del mundo.

Dicho esto, hay muchas personas en Australia que han invertido en AM y están trabajando para educar al mercado sobre lo que es posible y la ventaja competitiva que la tecnología puede brindar.

El mercado australiano realmente necesita más personas para ayudar a capacitar y educar sobre AM y mostrar a las empresas lo que realmente es posible.

Obviamente, hay muchos estudios de casos exitosos provenientes de Asia, la UE y los EE. UU., donde las personas han adoptado esta tecnología y han descubierto que les brinda una ventaja competitiva.

Las empresas de AM en Australia también deben poder ayudar a crear ejemplos australianos de esto.

Por último, ¿qué le depara el futuro a Conflux?

Si los 12 meses anteriores son algo para pasar, estamos mirando hacia un crecimiento masivo en el próximo año en una amplia gama de mercados.

Hemos llegado a un punto realmente interesante en el negocio. Los clientes realmente han entendido que hay mucho valor en combinar AM con intercambiadores de calor; los dos son complementarios y los clientes lo están adoptando con entusiasmo.

Las empresas están muy interesadas en aprender más, por lo que se están acercando a Conflux no solo para ayudarlas con sus desafíos de diseño de productos, sino también para comprender cómo pueden continuar encontrando más oportunidades para AM. aplicaciones en otras áreas de su negocio.

Para obtener más información sobre la tecnología Conflux, visite: https://www.confluxtechnology.com/