{"id":37893,"date":"2025-04-30T08:59:06","date_gmt":"2025-04-30T08:59:06","guid":{"rendered":"https:\/\/3d.ricoh.com\/la-placa-fria-de-ricoh-3d-ofrece-un-69-mas-de-rendimiento-termico\/"},"modified":"2025-04-30T08:59:15","modified_gmt":"2025-04-30T08:59:15","slug":"la-placa-fria-de-ricoh-3d-ofrece-un-69-mas-de-rendimiento-termico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/3d.ricoh.com\/es\/la-placa-fria-de-ricoh-3d-ofrece-un-69-mas-de-rendimiento-termico\/","title":{"rendered":"La placa fr\u00eda de Ricoh 3D ofrece un 6,9% m\u00e1s de rendimiento t\u00e9rmico"},"content":{"rendered":"\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Resumen<\/h2>\n\n<p>El equipo de Investigaci\u00f3n y Desarrollo (I+D) de <a href=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/es\/\">Ricoh 3D<\/a> en <a href=\"https:\/\/www.ricoh.com\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">RICOH Company Limited<\/a> utiliz\u00f3 <a href=\"https:\/\/toffeex.com\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">ToffeeX<\/a> para dise\u00f1ar una innovadora placa fr\u00eda para inversores, consiguiendo notables mejoras de rendimiento mediante avanzadas t\u00e9cnicas de optimizaci\u00f3n.  <\/p>\n\n<p>El proyecto mostr\u00f3 la poderosa combinaci\u00f3n de las capacidades de dise\u00f1o generativo basado en la f\u00edsica de ToffeeX con la vanguardista <a href=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/es\/tecnologias\/bjt\/\">tecnolog\u00eda de inyecci\u00f3n de aglutinante de aluminio<\/a> de Ricoh.<\/p>\n\n<p>La placa fr\u00eda redise\u00f1ada demostr\u00f3 unos resultados excepcionales en m\u00faltiples par\u00e1metros de rendimiento:<\/p>\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Rendimiento t\u00e9rmico mejorado con una <strong>resistencia t\u00e9rmica un 6,9% menor<\/strong><\/li>\n\n\n\n<li>Mejora de la distribuci\u00f3n del caudal, con <strong>una reducci\u00f3n del 31% de la p\u00e9rdida de presi\u00f3n<\/strong><\/li>\n\n\n\n<li>Una <strong>reducci\u00f3n<\/strong> significativa <strong>del 68% del peso total<\/strong> en comparaci\u00f3n con el dise\u00f1o tradicional de cobre<\/li>\n<\/ul>\n\n<p>El \u00e9xito de este proyecto se logr\u00f3 gracias a un innovador enfoque de fabricaci\u00f3n h\u00edbrida. Esta combinaci\u00f3n estrat\u00e9gica proporcion\u00f3 un rendimiento t\u00e9rmico superior manteniendo la rentabilidad, combinando el procesamiento convencional de chapas met\u00e1licas para la placa base con la fabricaci\u00f3n aditiva para la estructura optimizada del n\u00facleo y la fundici\u00f3n a presi\u00f3n para la cubierta de la carcasa. <\/p>\n\n<p>El proceso de dise\u00f1o aprovech\u00f3 <a href=\"https:\/\/toffeex.com\/next-generation-engineering-rapidly-design-complex-thermo-fluid-components\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">el flujo de trabajo de ToffeeX<\/a> para reducir significativamente el tiempo de desarrollo, eliminando la necesidad de iteraciones manuales entre el dise\u00f1o asistido por ordenador (CAD) y las herramientas de din\u00e1mica de fluidos computacional (CFD).  <\/p>\n\n<p>El producto final se valid\u00f3 mediante pruebas f\u00edsicas, confirmando las predicciones de la simulaci\u00f3n y demostrando la viabilidad pr\u00e1ctica de este enfoque innovador.<\/p>\n\n<p>El siguiente caso pr\u00e1ctico ejemplifica c\u00f3mo las herramientas de dise\u00f1o de nueva generaci\u00f3n y las t\u00e9cnicas de fabricaci\u00f3n avanzadas pueden revolucionar las soluciones de gesti\u00f3n t\u00e9rmica para aplicaciones electr\u00f3nicas de potencia cr\u00edticas.<\/p>\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/toffeex.com\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/Ricoh_InverterHeatSink.webp?resize=900%2C675&amp;ssl=1\" alt=\"Dise&#xF1;o del disipador t&#xE9;rmico Ricoh Inverter con ToffeeX\" class=\"wp-image-9677\"\/><\/figure>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Introducci\u00f3n<\/h2>\n\n<p>Los inversores son dispositivos electr\u00f3nicos de potencia fundamentales que convierten la corriente continua (CC) en corriente alterna (CA), desempe\u00f1ando un papel vital en diversas aplicaciones, desde los sistemas de energ\u00edas renovables hasta los veh\u00edculos el\u00e9ctricos.  <\/p>\n\n<p>Estos dispositivos generan un calor considerable durante su funcionamiento y, por tanto, requieren soluciones sofisticadas de gesti\u00f3n t\u00e9rmica para mantener un rendimiento y una fiabilidad \u00f3ptimos en todas las condiciones.<\/p>\n\n<p>Las crecientes demandas de densidad de potencia de las aplicaciones modernas han llevado al l\u00edmite las soluciones de refrigeraci\u00f3n convencionales, necesitando enfoques innovadores para la gesti\u00f3n t\u00e9rmica.<\/p>\n\n<p>Este estudio de caso presenta una soluci\u00f3n optimizada que aborda estos retos mediante las avanzadas capacidades de dise\u00f1o de ToffeeX combinadas con la innovadora tecnolog\u00eda de inyecci\u00f3n de aglutinante de aluminio (BJT) de Ricoh.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">La solicitud<\/h2>\n\n<p>Este reto de dise\u00f1o aborda un problema habitual en el dise\u00f1o de disipadores de inversores, centr\u00e1ndose en maximizar la disipaci\u00f3n de calor al tiempo que se minimiza la ca\u00edda de presi\u00f3n y el peso total del sistema.  <\/p>\n\n<p>La figura siguiente muestra que el sistema presenta una placa fr\u00eda en la que la entrada y la salida inciden directamente en la placa base. En la parte inferior se aplica una fuente de calor, y suelen utilizarse disipadores de aleta de espiga para maximizar la superficie y mejorar la transferencia de calor entre la fuente y el refrigerante. <\/p>\n\n<p>El equipo de I+D de Ricoh 3D se propuso redise\u00f1ar la placa fr\u00eda utilizando ToffeeX para aprovechar la optimizaci\u00f3n topol\u00f3gica de termofluidos para esta aplicaci\u00f3n.<\/p>\n\n<p>El dise\u00f1o combina m\u00faltiples m\u00e9todos de fabricaci\u00f3n: la placa base se fabrica mediante procesamiento de chapa met\u00e1lica, la cubierta de la carcasa se fabrica mediante fundici\u00f3n a presi\u00f3n y el n\u00facleo de la placa fr\u00eda se fabrica mediante fabricaci\u00f3n aditiva.  <\/p>\n\n<p>Este enfoque combina m\u00e9todos de fabricaci\u00f3n rentables con procesos de AM m\u00e1s avanzados para obtener un rendimiento \u00f3ptimo.<\/p>\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/toffeex.com\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/Design-Challenge-representation.webp?resize=900%2C346&amp;ssl=1\" alt=\"\" class=\"wp-image-9678\"\/><\/figure>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Proceso de dise\u00f1o<\/h2>\n\n<p>ToffeeX es un software de <a href=\"https:\/\/toffeex.com\/technology\/generative-design\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">dise\u00f1o generativo<\/a> basado en la f\u00edsica que permite a los ingenieros crear dise\u00f1os de alto rendimiento de forma eficiente, combinando simulaciones CFD y t\u00e9cnicas de optimizaci\u00f3n propias.<\/p>\n\n<p>El software permite la optimizaci\u00f3n simult\u00e1nea de m\u00faltiples par\u00e1metros de rendimiento -como la reducci\u00f3n de la p\u00e9rdida de presi\u00f3n y la maximizaci\u00f3n del rendimiento t\u00e9rmico- para satisfacer requisitos espec\u00edficos.<\/p>\n\n<p>Ricoh 3D se centr\u00f3 en dos objetivos clave en este proyecto: reducir las ca\u00eddas de presi\u00f3n y minimizar la resistencia t\u00e9rmica de la placa fr\u00eda.  <\/p>\n\n<p>El equipo explor\u00f3 m\u00faltiples iteraciones del dise\u00f1o, aplicando restricciones de simetr\u00eda para aprovechar la simetr\u00eda del dise\u00f1o original.<\/p>\n\n<p>El proceso gener\u00f3 una serie de variaciones de dise\u00f1o distintas; tres de ellas se muestran en la imagen de abajo. ToffeeX produjo estos dise\u00f1os en cuesti\u00f3n de horas, lo que permiti\u00f3 a los ingenieros comparar y seleccionar la soluci\u00f3n de mejor rendimiento entre el conjunto. <\/p>\n\n<p>Este enfoque redujo significativamente el plazo de entrega al eliminar la necesidad de iteraciones manuales entre las herramientas CAD y CFD.  <\/p>\n\n<p><em>El proceso de dise\u00f1o se ilustra esquem\u00e1ticamente en la imagen siguiente.<\/em><\/p>\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/toffeex.com\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/Design-Workflow-in-ToffeeX.webp?resize=900%2C270&amp;ssl=1\" alt=\"\" class=\"wp-image-9679\"\/><\/figure>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Resultados<\/h2>\n\n<p>El an\u00e1lisis del rendimiento t\u00e9rmico mostr\u00f3 mejoras significativas en el dise\u00f1o optimizado.  <\/p>\n\n<p>Ricoh 3D compar\u00f3 variantes: el dise\u00f1o original de cobre, una variante de aluminio del dise\u00f1o de referencia y la soluci\u00f3n optimizada topol\u00f3gicamente ToffeeX.  <\/p>\n\n<p>El dise\u00f1o optimizado consigui\u00f3 una mejor disipaci\u00f3n del calor que el dise\u00f1o tradicional, reduciendo al mismo tiempo la p\u00e9rdida de presi\u00f3n en 2000 Pa.<\/p>\n\n<p>Un portavoz de ToffeeX coment\u00f3:  <\/p>\n\n<p><em><strong>\u00abComo el cobre tiene casi el doble de conductividad t\u00e9rmica que el aluminio, el dise\u00f1o ToffeeX consigui\u00f3 un rendimiento t\u00e9rmico notable en comparaci\u00f3n con el dise\u00f1o de referencia\u00bb.<\/strong><\/em><\/p>\n\n<p>La validaci\u00f3n f\u00edsica se realiz\u00f3 utilizando un banco de pruebas personalizado con sensores de temperatura y caudal\u00edmetros precisos. El prototipo fabricado, que combinaba piezas de fabricaci\u00f3n tradicional con la estructura central optimizada de fabricaci\u00f3n aditiva, demostr\u00f3 una excelente concordancia con las predicciones de la simulaci\u00f3n.   <\/p>\n\n<p>El producto final muestra la intrincada geometr\u00eda interna, posible gracias a la avanzada tecnolog\u00eda BJT de Ricoh.<\/p>\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/toffeex.com\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/comparative-performance-plot.png?resize=900%2C494&amp;ssl=1\" alt=\"Comparaci&#xF3;n del rendimiento de las tres variantes de disipador t&#xE9;rmico\" class=\"wp-image-9635\"\/><\/figure>\n\n<p>Las m\u00e9tricas de rendimiento tanto de las simulaciones como de las pruebas f\u00edsicas demuestran mejoras notables:<\/p>\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>68% de reducci\u00f3n del peso total en comparaci\u00f3n con el dise\u00f1o de cobre<\/strong><\/li>\n\n\n\n<li><strong>Resistencia t\u00e9rmica un 6,9% inferior en comparaci\u00f3n con el dise\u00f1o de cobre<\/strong><\/li>\n\n\n\n<li><strong>31% de reducci\u00f3n de la p\u00e9rdida de presi\u00f3n<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n\n<p>Este enfoque de fabricaci\u00f3n h\u00edbrida representa un equilibrio estrat\u00e9gico entre coste y rendimiento.<\/p>\n\n<p>La placa base, fabricada mediante procesado convencional de chapa met\u00e1lica, mantiene unos costes de producci\u00f3n manejables para geometr\u00edas grandes y sencillas. Mientras tanto, la estructura del n\u00facleo fabricada aditivamente permite canales internos complejos y superficies de transferencia de calor optimizadas que ser\u00edan imposibles de conseguir con los m\u00e9todos de fabricaci\u00f3n tradicionales. <\/p>\n\n<p>Esta combinaci\u00f3n proporciona un rendimiento t\u00e9rmico de primera, manteniendo unos costes de producci\u00f3n razonables.<\/p>\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/toffeex.com\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/manufactured-designs-standard-vs-TO.webp?resize=395%2C384&amp;ssl=1\" alt=\"\" class=\"wp-image-9680\"\/><\/figure>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Conclusi\u00f3n<\/h2>\n\n<p>Este caso pr\u00e1ctico demuestra las importantes ventajas de utilizar ToffeeX para el dise\u00f1o de la gesti\u00f3n t\u00e9rmica.<\/p>\n\n<p>Las capacidades de dise\u00f1o generativo basado en la f\u00edsica del software permitieron una r\u00e1pida iteraci\u00f3n y optimizaci\u00f3n, lo que dio como resultado una placa fr\u00eda que logr\u00f3 mejoras notables: 68% de reducci\u00f3n de peso, 6,9% menos de resistencia t\u00e9rmica y 31% de reducci\u00f3n de la p\u00e9rdida de presi\u00f3n en comparaci\u00f3n con los dise\u00f1os tradicionales.<\/p>\n\n<p>La capacidad de ToffeeX para optimizar simult\u00e1neamente m\u00faltiples par\u00e1metros de rendimiento, teniendo en cuenta al mismo tiempo las limitaciones de fabricaci\u00f3n, result\u00f3 inestimable para crear una soluci\u00f3n innovadora que equilibra el rendimiento, el coste y la fabricabilidad.<\/p>\n\n<p>El flujo de trabajo automatizado redujo significativamente el tiempo de dise\u00f1o al eliminar las iteraciones manuales entre las herramientas CAD y CFD, mostrando a ToffeeX como una potente herramienta para las soluciones de gesti\u00f3n t\u00e9rmica de nueva generaci\u00f3n.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Testimonio<\/h2>\n\n<p>El Dise\u00f1ador Mec\u00e1nico de RICOH Company Limited, Masato Tsuji, coment\u00f3:  <\/p>\n\n<p><strong><em>\u00abUtilizando ToffeeX, estamos acelerando nuestro ciclo de dise\u00f1o y creando disipadores de calor m\u00e1s eficientes. S\u00f3lo tardamos unas semanas en pasar del concepto inicial a la fabricaci\u00f3n de nuestro dise\u00f1o.\u00bb<\/em><\/strong><\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Sobre ToffeeX<\/h2>\n\n<h5 class=\"wp-block-heading\"><strong><em>Experimenta el futuro del dise\u00f1o de ingenier\u00eda<\/em><\/strong><\/h5>\n\n<p><em>ToffeeX es un software de dise\u00f1o generativo basado en la nube e impulsado por la f\u00edsica que emplea simulaciones f\u00edsicas para guiar el proceso de ingenier\u00eda, creando de forma aut\u00f3noma dise\u00f1os optimizados que cumplen los objetivos del usuario.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>El equipo de Investigaci\u00f3n y Desarrollo (I+D) de Ricoh 3D utiliz\u00f3 ToffeeX para dise\u00f1ar una innovadora placa fr\u00eda para inversores, consiguiendo notables mejoras de rendimiento mediante avanzadas t\u00e9cnicas de optimizaci\u00f3n.  <\/p>\n","protected":false},"author":267,"featured_media":37620,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[298,244],"tags":[313,572,574,573],"class_list":["post-37893","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-casos-practicos","category-tecnologia","tag-chorro-aglomerante","tag-placa-fria","tag-rendimiento-termico","tag-toffeex-es"],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v27.3 - https:\/\/yoast.com\/product\/yoast-seo-wordpress\/ -->\n<title>La placa fr\u00eda de Ricoh 3D ofrece un 6,9% m\u00e1s de rendimiento t\u00e9rmico - Ricoh 3D<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Ricoh 3D utiliz\u00f3 ToffeeX para dise\u00f1ar una placa fr\u00eda para inversores, consiguiendo una notable mejora del rendimiento t\u00e9rmico. 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