GA-ASI、Confluxと提携し、ドローン向け次世代3Dプリント熱交換器を開発

2022年9月29日、アンタークティックベアは、米国の防衛請負業者であるゼネラル・アトミックス・システムズ・エアロノーティクス（GA-ASI）が、オーストラリアの熱交換器3Dプリント専門企業コンフラックス・テクノロジーと提携し、新世代の防衛ドローン熱交換器（FOHE）を共同開発すると発表したことを知りました。この部品は、GA-ASI 遠隔操縦航空機システム (RPAS) に統合するために、金属 3D プリント技術を使用して開発されます。

△防衛用ドローン向けに開発された次世代3Dプリント燃料熱交換器
MQ-9B UAV 用 3D プリント燃料熱交換器の開発
無人航空機の大手開発企業であるGA-ASIは、2018年からConfluxと協力して航空宇宙用途の熱交換器の開発に取り組んでいます。 Conflux はオーストラリアに拠点を置く熱管理システムソリューション企業です。

両社は2018年以来、4つの3Dプリントプロジェクトを実施してきた。「GA-ASI は、FOHE 全体の圧力低下を最小限に抑えることで、現在のユニットの性能を最適化し、強化したいと考えていました」と、GA-ASI の製造オペレーション担当副社長、スティーブン・アイティング氏は述べています。「FOHE の質量と容積を削減する方法を模索しながら、全体的な熱管理能力を最大限に高めたいと考えていました。」

GA-ASI プログラムでは、迅速に製造、後処理、ベンチテストが可能な 3D プリント熱交換器を開発します。最新の購入注文の一環として、Conflux は完全に機能する製品のプロトタイプを作成し、GA-ASI による一連のテストを受ける予定です。

「私たちの使命は、熱交換器の性能を変革することです」と、北米事業開発マネージャーのアベ・マソウドは語ります。「GA-ASI プロジェクトでは、次世代の 3D プリント熱交換器により、熱負荷を排除し、コンパクトなフォームファクターを維持しながら、より高い防衛ニーズを満たす性能を向上させることができます。さらに、先端技術の最前線に立つには、世界クラスの効率的なパートナーが必要です。そこで Conflux の出番です。」

△Confluxの独自のプロセスLBPFは、3Dプリント熱交換器の性能を最適化するために重要な高密度、薄壁、複雑な機能を作成することができます。
3Dプリント熱交換器について
Conflux は、エンジニアの Michael Fuller 氏によって 2015 年に設立されました。Fuller 氏と彼の会社は、F1、世界ラリー選手権、ル・マンでの経験から得た知識を活用し、3D プリントされた熱交換器を使用して、166 億ドル規模の熱交換器市場に革命を起こしています。

LBPF は、Conflux が使用する金属積層造形技術です。 LBPF は、ファイバーレーザーを使用して微細な金属粉末を選択的に溶かし、目的の 3 次元オブジェクトを形成する、層ごとの構築プロセスを採用しています。レーザービームはレンズシステムを通過し、2 つの高精度ミラーによって誘導され、配置されます。粉末の層が選択的に溶融された後、ビルドが下げられます。リコーターを使用して別の層の粉末を塗布し、部品全体に粉末を均一に広げ、レーザー溶融プロセスを繰り返します。この層ごとのプロセスは、部品の最終的な高さが達成されるまで繰り返されます。

同社は2017年までに最初のデザインをリリースし、すぐに業界の主要企業から支持を獲得しました。これには、AM Ventures による 600 万ドルのシリーズ A ラウンドへの参加も含まれています。同時に、同社はウォーターチャージエアクーラーなどの新しいタイプの熱交換器も開発しています。また、GKN Additive 社とも協力し、同社の製品の提供範囲を拡大しています。

△コンフラックスの新型ウォーターチャージエアクーラーの上面図
1. 性能最適化：熱交換熱と比熱が高くなります。
● 全体構造の軽量化：大幅な軽量化を実現。
● モノリシックコンポーネントの熱性能とサイズをさらに向上します。
●低圧力損失: 最適化されたフロー設計により圧力損失が低減し、システム効率が向上します。
●変形可能なプロセッサ設計により、外形寸法への適応性が得られます。

2. 生産 ● BOM の削減: 全体的なフォームにより、注文数量と製造サイクルを削減できます。
●廃棄物の削減：原材料の高い利用率。
●納期：設計段階での迅速な試作、生産中のやり直しは不要。
● 在庫を削減: 需要に応じて製造するだけ。
●現地生産：現地または専門のサービス機関で印刷します。

△GA-ASIが開発した防衛用無人機
防衛用UAV開発会社GA-ASI
General Atomics Aeronautical Systems, Inc. (GA-ASI) は、General Atomics の子会社であり、Predator® RPA シリーズや Lynx® マルチモードレーダーなど、実績のある信頼性の高い遠隔操縦航空機 (RPA) システム、レーダー、電気光学システム、および関連ミッションシステムの設計および製造をリードする企業です。

600 万時間以上の飛行実績を誇る GA-ASI は、統合センサーおよびデータリンクシステムを搭載した長時間飛行可能なミッション対応航空機を提供し、状況認識と迅速な攻撃のための持続飛行を実現します。同社はまた、各種地上管制局や画像解析ソフトウェアの製造、関連トレーニングの提供、メタマテリアルの開発などを行っている。

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