AM 如何推动热管理的发展：Conflux Technology 首席执行官 Michael Fuller 的见解

2025 年 3 月 10 日 | 阅读时间：5 分钟

在最近一期的 Additive Snack Podcast 中，主持人 Fabian Alefeld 与 Conflux Technology 的创始人兼首席执行官 Michael Fuller 坐在一起，探讨增材制造 (AM) 如何改变热交换器行业。他们的对话揭示了3D 打印 技术的这一创新应用所面临的技术挑战、市场机遇和未来轨迹。

从一级方程式到创立 Conflux：工程师的旅程

迈克尔-富勒（Michael Fuller）早年对赛车运动的热情造就了他创办 Conflux 的道路。年仅 12 岁时，他就写信给一级方程式车队，询问如何才能有朝一日与他们合作。根据他们的建议，他攻读了工程学学位，并最终在欧洲赛车界工作了 15 年，参与过一级方程式赛车、勒芒耐力赛和世界拉力锦标赛。

丰富的赛车运动经验让 Fuller 意识到两个关键因素，而这两个因素正是 Conflux 日后创立的基础：

• 热传导挑战：赛车会产生大量热量，必须对这些热量进行有效管理，以实现最佳性能。
• 早期采用 AM：赛车业是较早采用自由形态制造和快速成型技术的行业。

当 Fuller 意识到 AM 可以延长一级方程式赛车队的风洞测试时间时，他就意识到了这一点。通过对制动管道等复杂部件（传统上每个角需要 60-80 件模具）使用3D 打印 ，车队可以获得额外 2-3 周的空气动力学测试时间，这比打印 部件带来的轻微重量损失要划算得多。

因家庭原因返回澳大利亚后，富勒因脚踝骨折在家休养了 10 周。在此期间，他设计了一种热交换器概念，只能使用合同制造公司的 EOS M 280 进行快速制造。这一设计成为他于 2014 年创立的Conflux Technology 公司的基础。

添加剂热交换器的技术优势

Fuller 解释说，换热器性能主要通过三个关键指标进行评估：

• 传热效率：设备在流体间传递热量的效率。
• 压降：流体通过交换器时遇到的流动阻力。
• 重量/包装体积：物理尺寸和质量。

传统上，这些因素需要权衡--更高的热传递通常意味着更高的压降或更大的尺寸。然而，AM 使 Conflux 能够突破这些限制：

• 具有高分辨率特征的三维表面几何。
• 自适应几何形状，可在整个设备中改变，以适应流体从高温向低温过渡时的不同热物理性质。
• 经过优化的内部结构可实现高效混合，而不会产生不必要的流动限制。

性能成本比：市场挑战

虽然 Conflux 热交换器的性能优势令人信服，但 Fuller 坦言目前的市场现状并不乐观。公司的技术还没有瞄准大众市场应用，如消费类汽车的汽车散热器。相反，他们将重点放在那些对性能要求极高而成本次要的应用领域，如赛车运动、航空航天、先进的空中机动性和太空系统。

Fuller 分享了一个很有启发性的比较：Conflux 热交换器的尺寸可能只有传统替代产品的五分之一，但目前的价位较高。我们的目标是通过持续创新和扩大生产规模，将价格差距从 "100 倍缩小到 10 倍"。

制造挑战：规模精度

这些复杂热交换器的制造工艺面临着非同寻常的挑战。Fuller 描述了所需的精度：

• 热交换器可能包含多达 20 万个翅片特征
• 每个鳍片都可能在多处与管状结构连接，形成 40 万个连接点
• 整个结构由 10,000-15,000 层逐层建造而成
• 一个针孔泄漏就会导致整个设备无法使用

制造的复杂性不仅在于一次实现这种精度，还在于大规模可靠地实现这种精度。这就需要深入了解

• 薄壁厚度（低于 500 微米）的材料特性 
• 在这些尺度上，机械性能（如伸长率）的非线性反应 
• 专为热交换器几何形状优化的工艺参数 
• 严格的质量控制体系

未来：扩大影响

也许 Conflux 最雄心勃勃的愿景是他们大幅扩大生产规模的计划。Fuller 概述了一个路线图，以满足客户对大批量生产的需求--到 2028-2030 年，年产量可能达到 50,000 台。

为实现这一目标，Conflux 正在开发一种 "基于模块单元的生产方法"，可部署在客户的装配线附近或其供应链内。该系统包括

• 聚合现有技术
• 为满足特定生产需求而定制设计的机器
• 管理用户认证、知识产权保护和商业生产的软件操作系统

我们的目标是创建一个热交换器生产的 "蓝图"，充分利用 Conflux 的知识产权和专业技术，并在全球范围内部署，以满足客户的需求。

市场应用和行业采用

Conflux 的技术已应用于多个行业：

• 赛车运动：性能至上的原始市场
• 汽车：特别是在电动汽车开发方面，尽管最近的行业回落减缓了增长速度
• 先进的空中机动性：一个新兴但不断增长的市场，开发活动十分活跃
• 空间：Conflux 已与大型原始设备制造商和小型供应商开展合作
• 工业应用：包括核磁共振成像仪，以及具有讽刺意味的某些 AM 机器

Fuller 指出，与运输和航空航天相比，工业应用带来的机会较少，这主要是因为在许多工业环境中，空间限制并不那么重要。

将灵活性作为竞争优势

除了纯粹的性能指标，Fuller 还强调了 Conflux 方法的另一个重要优势：设计和生产的灵活性。传统的热交换器往往需要进行大量的改装才能改变设计，而 Conflux 则不同，它可以快速迭代和定制设计。

这种灵活性主要体现在两个方面：

• 可配置的产品系列：预先开发的设计，可快速适应客户的特定需求，将非经常性工程成本降至最低 
• 完全定制的解决方案：针对具有极端要求的独特应用的完整开发计划

前进之路：挑战与机遇

随着 Conflux 的不断成熟，公司必须在提高性能和降低成本之间平衡研发投资。他们需要根据技术要求和市场需求仔细选择材料，对每一种新材料都要进行严格的表征和工艺开发。

扩大生产规模以满足未来需求仍然是他们面临的最大挑战，但也是最大机遇。通过开发可在全球部署的生产系统，Conflux 旨在改变热交换器的制造，并大规模提供高性能解决方案。

Fuller 总结说，这不仅仅是为了制造更好的热交换器，而是为了 "扩大影响"。

从一级方程式赛车工程师的概念到全球制造蓝图，这一过程雄心勃勃，但 Conflux Technology 似乎已做好准备，引领热管理领域的这一变革。

有关 Michael Fuller 的更多见解以及热交换器增材制造 的未来，请收听添加剂零食播客的完整节目。