Refroidisseur d’air développé par Conflux Technology (crédits photo : Conflux Technology)
Par sa capacité à libérer l’innovation, l’impression 3D promet de débloquer un grand nombre d’applications. Une bonne nouvelle pour les ingénieurs, qui en dépit des progrès logiciels de conception se heurtent aux limites de fabricabilité des méthodes conventionnelles. La formidable souplesse de conception dont bénéficie la fabrication additive, bien qu’encore très largement sous-exploitée, a déjà commencé à lever un certain nombre de barrières faisant obstacle à leur processus d’innovation. L’un des domaines où les gains et améliorations obtenus grâce à l’impression 3D sont les plus fascinantes à observer, est celui de la dynamique des fluides. La raison est qu’il concerne des produits comportant des géométries à la fois petites, complexes et nombreuses.
Le cas d’application qui commence à prendre de l’ampleur concerne les échangeurs de chaleur. Certains s’en sont même fait une spécialité. C’est le cas de Conflux Technology, une entreprise australienne experte dans la production d’échangeurs de chaleur imprimés en 3D pour les secteurs de l’aérospatial, l’automobile ou encore de la défense. Quelques mois après qu’elle ait annoncé un partenariat avec le constructeur automobile italien Dallara, l’entreprise a officialisé le lancement de son premier produit : un échangeur thermique pour voiture que l’on appelle refroidisseur d’air de suralimentation (en abrégé RAS), ou intercooler en anglais.
Comme son nom le présume, ce dispositif sert à faire baisser la température de l’air chaud venant du turbocompresseur, la finalité étant de densifier celui-ci pour optimiser la combustion. Un refroidissement a pour effet de réduire la consommation de carburant, tout en augmentant la puissance et l’efficacité du moteur.
« une pièce conçue par nos ingénieurs intégrant des géométries AM complexes dans un WCAC prêt pour la production »
L’accélérateur de particules australien « Synchrotron » (crédits photo : ANSTO)
Coupe transversale de deux microtubes : l’un construit selon des paramètres standard, l’autre à partir de paramètres personnalisés de Conflux Technology (crédits photo : Conflux Technology)
Conflux Technology explique avoir tiré parti de ses connaissances dans les échangeurs de chaleur imprimés en 3D, pour fournir un produit WCAC (Water cooled Charge Air Cooler) haut de gamme capable de rivaliser et surpasser les autres WCAC leaders, et applicable aux marchés du sport automobile et de l’automobile haut de gamme. Le comparant aux produits existants à microtubes, Conflux affirme que son volume central est 15 % plus petit, tout en signalant également une réduction de 24 % de la perte de charge pour l’air, et de 82 % pour le liquide de refroidissement. Le fabricant ajoute qu’il y a également une réduction de 39% du poids humide et de 31% de réduction du poids sec.
« Les clients commentaient à la fois le détail des pièces et la finition de surface. Ils ne pouvaient pas croire le niveau de détail au sein du WCAC et la façon dont il a été conçu. Cela a renforcé leur compréhension du fait que Conflux a une longueur d’avance sur nos concurrents avec ce que nous avons présenté. Les clients ont répondu avec étonnement et incrédulité car ils tenaient une pièce conçue par nos ingénieurs intégrant des géométries AM complexes dans un WCAC prêt pour la production. » déclare Ben Batagol, responsable du développement commercial de Conflux, après sa récente vitrine européenne auprès des constructeurs automobiles.
Pour l’heure, la gamme de services de développement d’applications, de conception, de prototypage et de production en petite série de Conflux Technologie s’appuie sur des systèmes à fusion sur lit de poudre. Des capacités additives que la société combine à des simulations informatiques de transfert de chaleur, qui permettent la création d’échangeurs de chaleur optimisés pour des applications automobiles, aérospatiales ou encore de la défense.
Forte de ses 8,5 millions de dollars supplémentaires levés cette année, l’entreprise a de quoi financer ses ambitions de R&D et ses capacités additives. Une manne financière qui lui permet également de faire appel au « Synchroton« , un accélérateur de particules australien. Un moyen très efficace pour identifier les anomalies cachées dans les pièces imprimées en 3D et inspecter les échangeurs de chaleur à un niveau de détail sous-macroscopique. Grâce aux données récoltées, la société affirme qu’elle est en mesure d’évaluer avec précision l’épaisseur de paroi, la rugosité de surface et la précision des caractéristiques d’une pièce donnée, tout en détectant les faiblesses structurelles plus tôt qu’auparavant. En plus d’obtenir une meilleure densité et une forme plus cohérente (voir photo ci-dessus), la plus grande rapidité à laquelle se fait la vérification des paramètres, lui permet de réduire le délai de livraison de ses pièces.
« Les investissements nous permettront d’augmenter considérablement notre capacité et nos capacités« , ajoute le PDG de Conflux Technology, Michael Fuller. « Nous allons augmenter le nombre de machines de fabrication additive métallique et investir dans les dernières plates-formes de production en série, continuer à développer notre équipe et poursuivre notre intégration verticale avec le post-traitement final des pièces.«
