美國(guó)防承包商GA-ASI將與Conflux合作，開發(fā)下一代無人機(jī)3D打印熱交換器

2022年9月29日，南極熊獲悉，美國(guó)國(guó)防承包商通用原子系統(tǒng)航空公司（GA-ASI）宣布，將與澳大利亞熱交換器3D打印專家Conflux Technology，共同合作開發(fā)新一代國(guó)防無人機(jī)熱交換器（FOHE）。該部件將使用金屬3D打印技術(shù)開發(fā)，用于集成到GA-ASI遠(yuǎn)程無人控制飛行系統(tǒng)（RPAS）中。

△為國(guó)防無人機(jī)開發(fā)，下一代3D打印燃油熱交換器

開發(fā)MQ-9B無人機(jī)3D打印燃油熱交換器
GA-ASI是領(lǐng)先的無人駕駛飛機(jī)開發(fā)商，自2018年以來一直與Conflux合作開發(fā)用于航空航天的熱交換器。Conflux是一家位于澳大利亞的熱管理系統(tǒng)解決方案公司。

自2018年以來，兩家公司先后開展了四個(gè)3D打印項(xiàng)目。GA-ASI制造運(yùn)營(yíng)副總裁Stephen Eiting說：“GA-ASI希望通過最小化的FOHE的壓差，來優(yōu)化和增強(qiáng)我們當(dāng)前裝置的性能，我們希望最大限度地提高整體熱量管理能力，同時(shí)尋找降低 FOHE質(zhì)量和體積的方法?！?br />
GA-ASI計(jì)劃將開發(fā)一種可實(shí)現(xiàn)快速制造、后處理和臺(tái)架測(cè)試的3D打印熱交換器。作為最新采購訂單的一部分，Conflux將生產(chǎn)一個(gè)功能齊全的產(chǎn)品原型，可由GA-ASI進(jìn)行一系列測(cè)試。

北美業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理Abe Masoud說：“我們的使命是改變熱交換器的性能。對(duì)于GA-ASI項(xiàng)目，下一代3D打印熱交換器，可以消除熱負(fù)載并保持緊湊的外形，同時(shí)提高性能以滿足更高的國(guó)防需求。另外，當(dāng)你在先進(jìn)技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位時(shí)，你同樣需要一個(gè)世界級(jí)的高效合作伙伴。這就是Conflux的用武之地?！?br />

△Conflux特有工藝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3D打印熱交換器的性能至關(guān)重要

關(guān)于3D打印熱交換器
Conflux由工程師Michael Fuller于2015年創(chuàng)立，利用他在F1、世界拉力錦標(biāo)賽和勒芒賽車期間積累的知識(shí)，F(xiàn)uller和他的公司皆在使用3D打印熱交換器，來撼動(dòng)價(jià)值166億美元的熱交換器市場(chǎng)。

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。

到2017年，該公司已經(jīng)發(fā)布了它的第一個(gè)設(shè)計(jì)，并很快就得到了一些關(guān)鍵行業(yè)者的支持。這包括AM Ventures參與了600萬美元的A輪融資。同時(shí)，該公司還在開發(fā)新型熱交換器，例如水增壓空氣冷卻器。以及它還與GKN Additive 合作，以擴(kuò)大該公司產(chǎn)品的可用性。

△Conflux 新型水增壓空氣冷卻器的俯視圖

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。

△GA-ASI公司開發(fā)的國(guó)防無人機(jī)

國(guó)防無人機(jī)開發(fā)商GA-ASI
General Atomics Aeronautical Systems, Inc. (GA-ASI)是General Atomics的子公司，是經(jīng)過驗(yàn)證、可靠的遙控飛機(jī)(RPA)系統(tǒng)、雷達(dá)以及光電和相關(guān)任務(wù)系統(tǒng)的領(lǐng)先設(shè)計(jì)者和制造商，包括Predator® RPA 系列和 Lynx® 多模雷達(dá)。

GA-ASI擁有超過600萬小時(shí)的飛行時(shí)間，為長(zhǎng)航時(shí)、具有任務(wù)能力的飛機(jī)提供集成傳感器和數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)，以提供持續(xù)飛行，從而實(shí)現(xiàn)態(tài)勢(shì)感知和快速打擊。該公司還生產(chǎn)各種地面控制站和圖像分析軟件，并提供相關(guān)培訓(xùn)和開發(fā)超材料等。