Vectoflow探头被证明是金属3D打印的完美案例 – AMS Focus

在增材制造（AM）工业化的当前阶段，该行业正在寻找杀手级应用，以看到该技术更广泛的商业化。正在发现的用例有时非常小众，AM Ventures投资的一些初创公司证明了这一点。德国风险投资基金为从电动机到热交换器等公司做出了贡献。

也许没有一家公司比AM Ventures投资组合中的一家公司Vectoflow更能展示这种非常集中的观点，Vectoflow是一家专门从事3D打印流量测量系统的德国公司。我们与联合创始人兼管理合伙人Christian Haigermoser进行了交谈，并了解了Vectoflow所针对的细分市场已被证明是AM所有优势融合的完美甜蜜点。

使用 3D 打印优化流量测量

多个探头（多孔、静压、总压力、温度）组合成一个探头耙。图片由Vectoflow提供。

正是在通用电气工作期间，Haigermoser第一次接触到专门用于测量流量的设备，但直到他在宝马工作——他的联合创始人、管理合伙人Katharina Kreitz正在完成她的硕士论文——两人才开始为Vectoflow奠定基础。两人设想通过3D打印改进测量工具，以提高这些探头在其各种应用中的精度鲁棒性和灵活性。

首先，可用的3D打印机无法生产公司制造优化探针设计所需的细节。为了达到3D打印此类小物体的必要要求，Vectoflow及其合作伙伴网络必须将EOS机器调整到其确切规格，还开发了专门的后处理步骤，以确保粉末被完全去除，并在精加工过程中保护探针垫。

合作伙伴3D MicroPrint还可以打印比传统激光粉末床融合系统制造的3mm探头更小的探头。然而，在九月，Vectoflow将购买一台EOS机器，即使没有3D微打印，也能获得非常好的效果。内部生产既能提高整体质量，又能缩短交货时间。因此，Vectoflow能够3D打印非常小，功能精细的部件，从而改善这些测量设备的运行方式。

使用3D缩微打印技术3D打印的探针。图片由3D缩微打印提供。

该公司提供的一种产品具有直径仅为3毫米的3D打印金属尖端。该元件内部有五个直径为 0.2 毫米的通道。然后将尖端连接到内部开发的压力测量工具，以跟踪涡轮机械压缩机叶片内的空气速度和方向。

由于Vectoflow能够实现的细节，该公司能够捕获更准确的数据，使其更加可靠，因为探测器实际上已集成到最终部件中 – 无论是飞行发动机的压缩机叶片还是无人机的外壳。在汽车领域，Vectoflow客户在风洞中使用这些探头来测量汽车的阻力，而在其他地区，它们可用于跟踪系统内的冷却空气流量。

持续增长

在2015年成立Vectoflow后，Kreitz和Haigermoser在2016年获得了他们的前两个投资者，建立了一个由17人组成的团队，所有工程师都拥有航空航天，电子等领域的背景。从跳跃开始，Vectoflow一直在努力在其业务运营中实现多样性和公平性，管理层中有50%是男性，50%是女性，员工来自巴西，印度，尼日利亚，西班牙，美国和德国等广泛国家。

为了在探测器发货前对其进行测试，Vectoflow甚至拥有自己的风洞，能够以高达1.3马赫的速度校准其探头。由于需求如此之高，这家初创公司甚至正在建立第二个风洞。

Vectoflow的内部风洞，用于探头校准。图片由Vectoflow提供。

“我们现在执行所有工作，包括探头的工程和设计、仿真、构建、后处理和测试。然后，我们在风洞中进行校准，“Haigermoser说。“我们还提供软件。

需要探索的主要市场

Vectoflow客户精选，如公司网站上所示。

到目前为止，Vectoflow已经拥有来自70个国家和80个研究机构的约300个客户，主要涉及三个垂直领域：汽车，工业机械和航空航天。他们包括制造业的一些知名人士，如西门子、丰田和空中客车。尽管大部分Vectoflow探头用于测试目的，但该公司最终正在努力成为运行中应用的系列供应商。

在探索了风洞、汽车和飞机、喷气发动机内部和外部的各种测量之后，该公司已将其主要关注点缩小到两个特定市场：航空，特别是无人机和风力涡轮机。海格莫泽解释说，飞机的速度与地面速度不同。它必须考虑风速和其他影响其飞行方式的变量。

“当你操作无人机时，比如送货无人机，你想测量无人机的流速。中型无人机肯定需要粗略测量速度，而大型无人机，如军用无人机，需要更精确地测量迎角、朝向无人机的流量、飞行高度和速度，“Haigermoser说。“每架飞机上都有这样的传感器。我们通过低成本和高端模块提供两种解决方案。

e-Genius-Mod无人机，由纯电动翼尖推进系统提供动力，并配备Vectoflow VectoDAQ空气数据系统。图片由斯图加特大学提供。

当然，与风有关的变量对涡轮机至关重要。通过精确的探头，Vectoflow旨在通过测量涡轮机未对准来优化这些发电系统。

“你想要的是风向与风力涡轮机的轴线完全对齐，因为如果不这样做，你就失去了效率。这是风力涡轮机业务中的一个大问题，也是我们希望通过我们的测量技术解决的问题，“Haigermoser说。

AM Ventures的助理Alexander Schmoeckel认为这些垂直领域已经为实施3D打印探针做好了准备，他说：“我们对Vectoflow探针的未来成功充满信心，我们期望通过其高成本效益和最低数据依赖的解决方案飙升到新的高度。他们的创新将加快无人驾驶航空运输的使用，使其更容易获得，更高效，并能够测量曾经被认为是不可估量的东西。此外，Vectoflow的尖端技术在风能市场具有巨大的潜力。他们的高性能系统可以优化清洁能源生产并增强风力涡轮机的运行。有了这样一项革命性的技术，Vectoflow就处于有利地位，可以引领无人机和风力涡轮机探头的大批量生产之路。

探头：3D 打印的理想用例

添加剂不仅被证明是生产Vectoflow探头的理想技术，而且Vectoflow探头已被证明是3D打印的理想用例。由于产品的尺寸，可以在一个作业中打印大量零件。反过来，产品的价格点足够低，而其他项目可能没有。

“我们产品的真正好处是，我们可以一方面使用添加剂来生产非常定制的复杂零件，但另一方面，我们为串行应用生产的探头也可以用3D打印机以非常合理的成本生产足够多的数量。这使我们能够生产定制产品，也可以生产单一产品。这真的是我们所拥有的力量，“Haigermoser解释说。

目前，该公司定制了大约80%的探头，而20%是标准的，但Haigermoser认为，随着Vectoflow的发展，这些数字将会翻转。鉴于Vectoflow团队在3D打印方面发现的最佳点，AM Ventures选择投资该公司是完全合理的。风险投资基金高级助理Alois Hotter解释说：

“Vectoflow是增材制造如何用于构建高度可扩展和可靠的流量测量技术的一个杰出例子。创始人Katharina Kreitz和Christian Haigermoser博士认识到传统探针的缺点，这些探针很容易破裂，并自信地得出结论，3D打印是优化流体动力测量设备的最佳解决方案。他们在流体动力学和工程方面的令人印象深刻的教育背景为他们提供了创建革命性解决方案的专业知识，这迅速推动 Vectoflow 成为一家快速增长的公司。我们非常自豪能够从早期开发阶段就支持Vectoflow。

Vectoflow产品目前既可以直接销售，主要是德国本地销售，也可以通过世界各地的分销商销售。然而，该公司发展迅速，这导致了最近成立的美国子公司。由于大多数Vectoflow客户位于美国，该公司还计划在美国进行生产，校准，开发和其他关键活动。

AM Ventures是2024年2月6日至8日在增材制造战略商业峰会上举行的巴伐利亚啤酒和椒盐脆饼网络招待会的网络赞助商。