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

Viele unserer alltäglichen Elektrogeräte funktionieren mittels Wärmeaustauschern. Von Klimaanlagen über Automotoren bis hin zu Kühlschränken übertragen Wärmeaustauscher die Wärme zwischen zwei oder mehr Flüssigkeiten. Das Design dieser kompakten Geräte war traditionell eine Herausforderung, nicht zuletzt aufgrund der Komplexität, die mit dem effizienten Kühlen von Flüssigkeiten auf engstem Raum verbunden ist.
 
Conflux Technology wurde gegründet, um diese Herausforderungen zu lösen. Das in Australien ansässige Unternehmen konzentriert sich speziell auf thermische und flüssige Anwendungen und nutzt die additive Fertigung, um effizientere, optimierte Wärmeaustauscher für Branchen wie die Automobil und Motorsportindustrie sowie die Luft- und Raumfahrtindustrie zu entwerfen und herzustellen.
 
Diese Woche sprechen wir in unserem Experteninterview mit Ben Batagol, dem Leiter der Abteilung Geschäftsentwicklung von Conflux, insbesondere über deren innovativen Ansatz in Bezug auf die Wärmeaustauschtechnologie und die spezifischen Herausforderungen und Vorteile im 3D-Metalldrucks.
 

Können Sie mir etwas über Conflux Technology erzählen?

Conflux Technology wurde von Michael Fuller gegründet, der eine lange und angesehene Karriere im Motorsport einschließlich der Formel 1 hinter sich hat. Er hatte während seiner Karriere bereits mit additiver Fertigung gearbeitet und hatte ein gutes Verständnis für das Entwerfen und Entwickeln von Teilen unter Anwendung der Technologie.
 
Bereits 2014 entwickelte er eine neuartige Idee Wärmeaustauscher additiv zu fertigen, was zu dieser Zeit innerhalb der additiven Technologie als überragend innovativ angesehen wurde.
 
Michael erkannte, dass die Komplexität und Gestaltungsfreiheit die Sie mit AM erzielen können einer der Hauptvorteile bei der Herstellung von Wärme- und Flüssigkeitsprojekten ist. Sie können ausgefeilte Geometrien erzielen, die auf herkömmliche Weise nicht hergestellt werden können und die einen deutlichen Vorteil gegenüber den herkömmlichen Fertigungsprozessen bieten.
 
Michael wusste, dass wir, wenn wir diese Vorteile nutzen und einige der Geometrien optimieren würden, hocheffiziente Wärmeaustauscher schaffen könnten, die nicht nur eine unglaubliche Leistung sondern auch Verpackungsfreiheit bieten würden.
 
Er brauchte ungefähr zwei Jahre, um die ersten Konzepte zu entwerfen und die entsprechenden Tests durchzuführen, die seine Idee validierten. Danach musste er das Team erweitern. Wir haben unsere erste Finanzierungsrunde im Jahr 2017 abgeschlossen, in der sich die AM Ventures (AMV) Gruppe als einer der Hauptinvestoren an den Aktien beteiligt hat.
 
Das Unternehmen war von Anfang an fest auf die Anwendungsentwicklung von Wärme- und Flüssigkeitsprojekten für eine Vielzahl von Märkten fokussiert.
 
Anstatt als ein Servicebüro oder eine Produktionsstätte zu agieren, ein Bereich in dem viele Unternehmen bereits globale Spuren hinterlassen haben, sahen wir eine Marktlücke dort, wo Kunden AM für ihre Projekte übernehmen möchten, sich aber nicht sicher sind, wie sie ihre Reise beginnen sollen.
 
Beispielsweise wenn sich Kunden an uns wenden, um einen vorhandenen Wärmeaustauscher mit Hilfe von AM zu optimieren. Sie möchten nicht unbedingt die gleichen Geometrien reproduzieren und suchen nach Anregungen, wie sie ihr aktuelles Denken und Design weiterentwickeln können. Conflux arbeitet mit ihnen in allen Bereichen zusammen. An der Weiterentwicklung des Designs, der Nutzbarkeit von AM und um Lösungen bereitzustellen, die erhebliche Vorteile in einer Reihe von Bereichen bietet.
 

Sie haben einen interessanten Punkt über Unternehmen angesprochen, die AM übernehmen möchten, aber nicht wissen, wie dies zu tun ist. Wie hilft Conflux Technology diesen Unternehmen, die besten Anwendungsmöglichlichkeiten der Technologie zu identifizieren?

Wenn wir anfangen mit einem Unternehmen zusammen zu arbeiten, beginnen wir im Allgemeinen mit einem Überblick über deren aktuelle Situation und dem Ziel des Projekts. Oft helfen ihnen dabei, das am besten geeignete Produkt auszuwählen, auf das sie sich konzentrieren sollten und welches das größte Potenzial ihrer möglichen Anwendungen bietet.
 
Wir haben verschiedene Ansätze bei der Bewältigung von Kundenprojekten, aber immer mehr Unternehmen möchten ihre Ingenieure im Bereich Design für AM Schulen, um dasselbe Denken in anderen Bereichen ihres Geschäfts umzusetzen.
 
Ich glaube, dass dies ist eine der Schlüsselrollen der Conflux-Technologie ist – sie ermöglicht nicht den AM-Markt sondern trägt auch dazu bei, das Wissen und das Verständnis der Kunden zu fördern. Je besser die Kunden die Anwendungsmöglichkeiten von AM verstehen, desto mehr wird die Akzeptanz von AM gesteigert und die Branche sowie die Chancen gesteigert.
 

Wie ist ihr Designansatz Design für additive Fertigung?

AM verfolgt eine ganz andere Designphilosophie als sie für das Entwerfen für traditionelle Herstellungsprozesse gefordert wird. Wir haben festgestellt, dass es eines Ausbildungsprozesses bedarf, einen Ingenieur, der mit traditionellen Herstellungsverfahren vertraut ist, über die Möglichkeiten und Grenzen des AM-Prozesses zu unterrichten.
 
Dies ist ein Teil der Reise, die wir als Unternehmen durchmachen mussten. Beispielsweise durch die Weiterbildung unseres Teams, und es ist auch die Reise, die wir für unsere eigenen Kunden unternehmen.
 
Dieser Prozess des Fragens, Testens und Lernens ist von grundlegender Bedeutung, damit Conflux weiterhin Marktführer bleiben kann. Wir haben einige interne Tools entwickelt, mit denen wir unseren eigenen Prozess zur Erstellung neuer Designs und Geometrien anregen, und um die Grenzen der technischen Möglichkeiten zu testen und kreative Lösungen für einzigartige Kundenprobleme zu ermöglichen. Kontinuierliche Verbesserung ist entscheidend für unseren Erfolg.
 

Wie sieht dieser Prozess von Design bis Produktion bei Conflux aus?

Wir hier bei Conflux verfolgen mit unseren Kunden einen iterativen Ansatz. Zunächst identifizieren wir die wichtigsten grundlegenden Inputs für das Projekt, die wir dann in unsere erste Konzeptentwicklungsphase einfließen lassen.
 
Das Ziel unserer Konzeptentwicklungsphase ist es, festzustellen, ob das Projektziel überhaupt möglich ist, und dem Kunden eine sehr gute Bewertung zu liefern.
 
Am Ende dieser Phase setzen wir uns mit dem Kunden zusammen und untersuchen das Konzept genauer und arbeiten an einem physischen Prototyp. Dies beinhaltet eine strenge Konstruktion sowie eine Simulation mit Computational Fluid Dynamics (CFD), um sicherzustellen, dass das Design druckbar ist, und um uns eine Vorstellung von der Leistung zu geben, die wir vor den Bench-Tests erwarten können.
 
Nach dem Erstellen und Testen des Konzepts gehen wir zurück und korrelieren den Leistungsunterschied zwischen den physischen Testdaten und den simulierten Daten, um sicherzustellen, dass wir die gewünschte Konsistenz erreicht haben.
 
CFD ist ein Schlüsselinstrument, das wir in den nächsten Projektphasen einsetzen, um das Design zu optimieren und außerdem müssen wir den Zusammenhang mit der tatsächlichen Leistung verstehen, um unsere Leistungsziele zu erreichen.
 
Danach entwickeln und optimieren das Design weiter, bis wir ein Teil haben, das für die Serienproduktion bereit ist. Für die Kunden von Conflux werden diese Serienproduktionsdaten in einem Paket zusammengefasst, das den physischen Teil und eine Reihe optimierter Parameter enthält, die für diese spezifische Geometrie entwickelt wurden.

Welche Industrien sprechen Sie besonders an?

Wärme- und Flüssigkeitsprobleme sind nicht auf eine bestimmte Branche beschränkt. Wir zielen jedoch auf jene Märkte, die von den Vorteilen profitieren und bereit sind diese neue Technologie zu erforschen.
 
Ein Teil des Conflux-Teams kommt aus der Motorsportbranche und bietet uns somit hervorragende Kenntnisse und Wissen über die spezifischen Bedürfnisse des Marktes. Die Kombination von AM und modernster Wärmeaustauschtechnologie von Conflux verschafft der Motorsportbranche den Wettbewerbsvorteil, den diese Kunden fordern.
 
Die Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsmärkte haben die AM-Technologie ebenfalls frühzeitig eingeführt und sind sich der Wettbewerbsvorteile bewusst, die die Technologie ihnen verschaffen 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 zu lösen, die durch AM gemeistert werden können. Conflux ist in der Lage, diesen Märkten dabei zu helfen, diese Technologie zu verstehen und an ihre speziellen Anforderungen anzupassen.
 

Könnten Sie eine oder zwei Erfolgsgeschichten teilen, an denen Sie gearbeitet haben?

Conflux nimmt die Geheimhaltungspflicht im Bezug auf unserer Kunden sehr wichtig und ist daher beschränkt in dem, was wir teilen können.
 
Wir arbeiten weiterhin an unserem eigenen F & E-Programm bezüglich Wärmeaustausch, welches wir gemeinsam nutzen können, und haben einige Benchmarks für traditionell hergestellte Wärmeaustauscher aufgestellt.
 
Unsere internen Entwicklungen liefern unseren Kunden Belege dafür, welche Art von Leistung wir mit unseren Designs erzielen können und wie sie mit Lösungen verglichen werden können, die Kunden möglicherweise bereits verwenden.
 
Die Leistungen, die wir erzielen sind unglaublich und haben bereits dazu beigetragen viele Kunden davon zu überzeugen, dass AM eine stufenweise Änderung der Leistung und Flexibilität bietet, die es sich zu verfolgen lohnt.

Nennen Sie uns einige der Herausforderungen bei der Arbeit mit der 3D-Metalldrucktechnologie?

Entscheidend für den Erfolg von Conflux ist die Grenzen der Technologie zu erweitern. Dünne Wände, Merkmalsabstände, Bauwinkel und Materialauswahl sind wichtige Faktoren, die wir berücksichtigen müssen. Wir sind ständig auf der Suche nach Möglichkeiten zur Optimierung von Designs.
 
Wir haben zum Beispiel festgestellt, dass es beim Bau sehr dünner Wände mit einem Material wie Aluminium schwierig ist ein fehlerfreies Design zu erzielen, das den aufkommenden Druck aushält ohne ein Leck zu schlagen. Wenn Sie dies mit den komplexen Geometrien und kleinen Verpackungshüllen kombinieren, die wir entwerfen, ist dies zwar eine sehr herausfordernde, aber auch aufregende Designherausforderung.
 
Eine weitere Herausforderung ist die Frage der Materialauswahl. Es werden regelmäßig neue Materialien auf den Markt gebracht, und wir setzen unser Wissen ein, um unseren Kunden bei der Auswahl des richtigen Materials für die entsprechende Anwendung zu helfen.
 
Dies kann eine Herausforderung sein, insbesondere wenn sie seit Jahren ein bestimmtes Material verwenden und die Auswirkungen dieser Materialänderung auf ein System verstehen müssen.
 

Im 3D-Metall-Druck ist viel los. Wie sehen Sie die Entwicklung dieser Technologie in den kommenden Monaten und Jahren?

Ich denke, die Technologie befindet sich derzeit in einer aufregenden Phase.
 
Für viele Menschen ist der 3D-Metalldruck erst in den letzten Jahren auf dem Radar erschienen. Sie sind erstaunt darüber, was damit erreicht werden kann, und scheinen zu glauben, dass es sich bei dieser Technologie bereits um eine ausgereifte und robuste Technologie handelt, die mit den traditionellen Herstellungsmethoden identisch ist.
 
In der Realität hat sich AM hat sich in den letzten Jahrzehnten erheblich weiterentwickelt, aber die Entwicklung muss noch weiter betrieben werden, um das wirkliche Potenzial freizusetzen. In der Metallherstellung sind Pulverbettmaschinen vergleichsweise langsam.
 
Während viele Unternehmen überlegen, wie sie den Prozess durch Hinzufügen zusätzlicher Lasertechnologien beschleunigen können, sind die derzeitigen Möglichkeiten der aktuellen Technologie ziemlich begrenzt.
 
Dennoch suchen viele der Kunden, mit denen wir zusammenarbeiten nicht unbedingt nach einer Massenproduktion. Sie sprechen über Produktionsläufen von vielleicht Hunderten oder am oberen Ende vielleicht Tausenden. Je nach Bauteilgröße ist jedoch auch diese Anzahl für ein Pulverbettverfahren von Bedeutung.
 
Während die Kunden auf das Ziel der Massenproduktion von Hunderttausenden von Teilen pro Jahr abzielen, wird damit die nächste Generation der Technologie erforderlich.
 
Ich bin davon überzeugt, dass wir in den nächsten Jahren die nächste Generation von Technologien sehen werden, die dazu beitragen diese Art von Produktionsvolumen zu erschließen, während Conflux weiterhin die gleichen komplexen Geometrien, Produktentwicklungsunterstützungen und Konstruktionsanweisungen wie jetzt durchführen kann.
 

Welche Technologien setzen Sie derzeit ein und wie identifizieren Sie die nächsten Technologien, in die Sie investieren möchten?

Im Moment verwenden wir speziell das Pulverbettverfahren und EOS-Maschinen.
 
Vor rund drei Jahren haben wir die verschiedenen auf dem Markt verfügbaren Verfahren und Marken verglichen und schnell festgestellt, dass die Pulverbettmaschinen die für uns erforderliche Gestaltungsfreiheit bieten.
 
Während dieses Prozesses ließen wir komplexe Teile von jedem OEM herstellen und verglichen diese, um festzustellen, welche uns das beste Ergebnis bot.
 
Was wir fanden, war, dass die EOS-Maschinen die zuverlässigsten und beständigsten Ergebnisse lieferten und wahrscheinlich am ausgereiftesten waren um mit minimalen Ausfallzeiten betrieben werden zu können.
 

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

Ich würde sagen, dass in Australien im Vergleich zu anderen Regionen der Welt noch wenig am AM-Markt interessiert ist.
 
Es gibt jedoch viele Menschen in Australien, die in AM investiert haben und daran arbeiten, den Markt über die Möglichkeiten und über die Wettbewerbsvorteile die diese Technologie bieten kann, aufzuklären.
 
Der australische Markt braucht dringend mehr Menschen, die in AM Schulen und weiterzubilden und den Unternehmen zu zeigen, was tatsächlich möglich ist.
 
Es gibt offensichtlich viele erfolgreiche Fallstudien aus Asien, der EU und den USA, in denen die Menschen diese Technologie übernommen haben und feststellen, dass sie einen Wettbewerbsvorteil für sie darstellt.
 
AM-Unternehmen in Australien müssen in der Lage sein, australische Beispiele dafür zu liefern.
 

Was hält die Zukunft für Conflux bereit?

Wenn es so weiter geht wie in den letzten 12 Monate, erwarten wir für das kommende Jahr ein massives Wachstum in einer Vielzahl von Märkten.
 
Wir sind jetzt geschäftlich einen wirklich interessanten Punkt angekommen. Die Kunden haben wirklich verstanden, dass die Kombination von AM mit Wärmeaustauschern von großem Wert ist. Unsere Kunden haben diese optimale Kombination mit Begeisterung begrüßt.
 
Unternehmen sind sehr daran interessiert, mehr zu erfahren, und setzen sich daher mit Conflux in Verbindung, um nicht nur die Herausforderungen beim Produktdesign zu meistern, sondern auch zu verstehen, wie sie in anderen Geschäftsbereichen weitere Möglichkeiten für AM-Anwendungen finden können.
 
Mehr über Conflux Technology finden Sie hier: https://www.confluxtechnology.com/