{"id":37897,"date":"2025-04-30T08:59:09","date_gmt":"2025-04-30T08:59:09","guid":{"rendered":"https:\/\/3d.ricoh.com\/la-plaque-froide-de-ricoh-3d-offre-des-performances-thermiques-ameliorees-de-69\/"},"modified":"2025-04-30T08:59:15","modified_gmt":"2025-04-30T08:59:15","slug":"la-plaque-froide-de-ricoh-3d-offre-des-performances-thermiques-ameliorees-de-69","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/3d.ricoh.com\/fr\/la-plaque-froide-de-ricoh-3d-offre-des-performances-thermiques-ameliorees-de-69\/","title":{"rendered":"La plaque froide de Ricoh 3D offre des performances thermiques am\u00e9lior\u00e9es de 6,9 %."},"content":{"rendered":"\n<h2 class=\"wp-block-heading\">R\u00e9sum\u00e9<\/h2>\n\n<p>L&rsquo;\u00e9quipe de recherche et d\u00e9veloppement (R&amp;D) de <a href=\"https:\/\/www.ricoh.com\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Ricoh<\/a> <a href=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/fr\/\">3D<\/a> \u00e0 RICOH Company Limited a utilis\u00e9 <a href=\"https:\/\/toffeex.com\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">ToffeeX<\/a> pour concevoir une plaque froide innovante pour les onduleurs, obtenant des am\u00e9liorations de performance remarquables gr\u00e2ce \u00e0 des techniques d&rsquo;optimisation avanc\u00e9es.  <\/p>\n\n<p>Le projet a mis en \u00e9vidence la puissante combinaison des capacit\u00e9s de conception g\u00e9n\u00e9rative pilot\u00e9e par la physique de ToffeeX et de la <a href=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/fr\/technologies\/bjt\/\">technologie de pointe de Ricoh en mati\u00e8re de projection de liant en aluminium<\/a>.<\/p>\n\n<p>La nouvelle plaque de refroidissement a donn\u00e9 des r\u00e9sultats exceptionnels dans de nombreux domaines :<\/p>\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Performance thermique am\u00e9lior\u00e9e avec une <strong>r\u00e9sistance thermique inf\u00e9rieure de 6,9%.<\/strong><\/li>\n\n\n\n<li>Am\u00e9lioration de la distribution du flux, ce qui se traduit par une <strong>r\u00e9duction de 31 % de la perte de pression<\/strong><\/li>\n\n\n\n<li>Une <strong>r\u00e9duction<\/strong> significative <strong>de 68% du poids total<\/strong> par rapport \u00e0 la conception traditionnelle en cuivre<\/li>\n<\/ul>\n\n<p>Le succ\u00e8s de ce projet a \u00e9t\u00e9 obtenu gr\u00e2ce \u00e0 une approche de fabrication hybride innovante. Cette combinaison strat\u00e9gique a permis d&rsquo;obtenir des performances thermiques de premier ordre tout en maintenant un bon rapport co\u00fbt-efficacit\u00e9, en associant le traitement conventionnel de la t\u00f4le pour la plaque de base \u00e0 la fabrication additive pour la structure optimis\u00e9e du noyau et au moulage sous pression pour le couvercle du bo\u00eetier. <\/p>\n\n<p>Le processus de conception s&rsquo;est appuy\u00e9 sur le <a href=\"https:\/\/toffeex.com\/next-generation-engineering-rapidly-design-complex-thermo-fluid-components\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">flux de travail de ToffeeX<\/a> pour r\u00e9duire consid\u00e9rablement le temps de d\u00e9veloppement, en \u00e9liminant le besoin d&rsquo;it\u00e9rations manuelles entre les outils de conception assist\u00e9e par ordinateur (CAO) et de dynamique des fluides num\u00e9rique (CFD).  <\/p>\n\n<p>Le produit final a \u00e9t\u00e9 valid\u00e9 par des essais physiques, confirmant les pr\u00e9visions de la simulation et d\u00e9montrant la viabilit\u00e9 pratique de cette approche innovante.<\/p>\n\n<p>L&rsquo;\u00e9tude de cas suivante montre comment les outils de conception de la prochaine g\u00e9n\u00e9ration et les techniques de fabrication avanc\u00e9es peuvent r\u00e9volutionner les solutions de gestion thermique pour les applications \u00e9lectroniques de puissance critiques.<\/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=\"Conception du dissipateur thermique de l'onduleur Ricoh avec ToffeeX\" class=\"wp-image-9677\"\/><\/figure>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Introduction<\/h2>\n\n<p>Les onduleurs sont des dispositifs \u00e9lectroniques de puissance essentiels qui convertissent le courant continu (CC) en courant alternatif (CA), jouant un r\u00f4le vital dans diverses applications, des syst\u00e8mes d&rsquo;\u00e9nergie renouvelable aux v\u00e9hicules \u00e9lectriques.  <\/p>\n\n<p>Ces appareils g\u00e9n\u00e8rent une chaleur importante pendant leur fonctionnement et n\u00e9cessitent donc des solutions de gestion thermique sophistiqu\u00e9es pour maintenir des performances et une fiabilit\u00e9 optimales dans toutes les conditions.<\/p>\n\n<p>Les exigences croissantes en mati\u00e8re de densit\u00e9 de puissance des applications modernes ont pouss\u00e9 les solutions de refroidissement conventionnelles \u00e0 leurs limites, n\u00e9cessitant des approches innovantes en mati\u00e8re de gestion thermique.<\/p>\n\n<p>Cette \u00e9tude de cas pr\u00e9sente une solution optimis\u00e9e qui r\u00e9pond \u00e0 ces d\u00e9fis gr\u00e2ce aux capacit\u00e9s de conception avanc\u00e9es de ToffeeX combin\u00e9es \u00e0 la technologie innovante de projection de liant aluminium (BJT) de Ricoh.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">L&rsquo;application<\/h2>\n\n<p>Ce d\u00e9fi de conception aborde un probl\u00e8me courant dans la conception des dissipateurs de chaleur des onduleurs, en se concentrant sur l&rsquo;optimisation de la dissipation de la chaleur tout en minimisant la perte de charge et le poids total du syst\u00e8me.  <\/p>\n\n<p>La figure ci-dessous montre que le syst\u00e8me comporte une plaque froide o\u00f9 l&rsquo;entr\u00e9e et la sortie touchent directement la plaque de base. Une source de chaleur est appliqu\u00e9e en bas et des dissipateurs de chaleur \u00e0 ailettes sont g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9s pour maximiser la surface et am\u00e9liorer le transfert de chaleur entre la source et le liquide de refroidissement. <\/p>\n\n<p>L&rsquo;\u00e9quipe R&amp;D de Ricoh 3D a cherch\u00e9 \u00e0 redessiner la plaque froide en utilisant ToffeeX pour tirer parti de l&rsquo;optimisation de la topologie thermo-fluide pour cette application.<\/p>\n\n<p>La conception combine plusieurs m\u00e9thodes de fabrication : la plaque de base est fabriqu\u00e9e par traitement de la t\u00f4le, le couvercle du bo\u00eetier est fabriqu\u00e9 par moulage sous pression et le noyau de la plaque froide est fabriqu\u00e9 par fabrication additive.  <\/p>\n\n<p>Cette approche combine des m\u00e9thodes de fabrication rentables avec des processus d&rsquo;AM plus avanc\u00e9s pour des performances optimales.<\/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\">Processus de conception<\/h2>\n\n<p>ToffeeX est un logiciel de <a href=\"https:\/\/toffeex.com\/technology\/generative-design\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">conception g\u00e9n\u00e9rative<\/a> bas\u00e9 sur la physique qui permet aux ing\u00e9nieurs de cr\u00e9er efficacement des conceptions de haute performance, en combinant des simulations CFD et des techniques d&rsquo;optimisation exclusives.<\/p>\n\n<p>Le logiciel permet l&rsquo;optimisation simultan\u00e9e de plusieurs param\u00e8tres de performance, tels que la r\u00e9duction de la perte de pression et la maximisation de la performance thermique, afin de r\u00e9pondre \u00e0 des exigences sp\u00e9cifiques.<\/p>\n\n<p>Ricoh 3D s&rsquo;est concentr\u00e9 sur deux objectifs cl\u00e9s dans ce projet : r\u00e9duire les pertes de charge et minimiser la r\u00e9sistance thermique de la plaque froide.  <\/p>\n\n<p>L&rsquo;\u00e9quipe a explor\u00e9 de multiples it\u00e9rations de conception, en mettant en \u0153uvre des contraintes de sym\u00e9trie pour tirer parti de la sym\u00e9trie de la conception originale.<\/p>\n\n<p>Le processus a g\u00e9n\u00e9r\u00e9 une s\u00e9rie de variantes de conception distinctes ; trois d&rsquo;entre elles sont pr\u00e9sent\u00e9es dans l&rsquo;image ci-dessous. ToffeeX a produit ces mod\u00e8les en quelques heures, ce qui a permis aux ing\u00e9nieurs de comparer et de s\u00e9lectionner la solution la plus performante parmi l&rsquo;ensemble. <\/p>\n\n<p>Cette approche a permis de r\u00e9duire consid\u00e9rablement les d\u00e9lais d&rsquo;ex\u00e9cution en \u00e9liminant les it\u00e9rations manuelles entre les outils de CAO et de CFD.  <\/p>\n\n<p><em>Le processus de conception est illustr\u00e9 sch\u00e9matiquement dans l&rsquo;image ci-dessous.<\/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\">R\u00e9sultats<\/h2>\n\n<p>L&rsquo;analyse des performances thermiques a montr\u00e9 des am\u00e9liorations significatives dans la conception optimis\u00e9e.  <\/p>\n\n<p>Ricoh 3D a compar\u00e9 les variantes : le mod\u00e8le original en cuivre, une variante en aluminium du mod\u00e8le de r\u00e9f\u00e9rence et la solution ToffeeX \u00e0 topologie optimis\u00e9e.  <\/p>\n\n<p>La conception optimis\u00e9e a permis une meilleure dissipation de la chaleur que la conception traditionnelle tout en r\u00e9duisant la perte de pression de 2000 Pa.<\/p>\n\n<p>Un porte-parole de ToffeeX a comment\u00e9 :  <\/p>\n\n<p><em><strong>\u00ab\u00a0Le cuivre ayant une conductivit\u00e9 thermique pr\u00e8s de deux fois sup\u00e9rieure \u00e0 celle de l&rsquo;aluminium, la conception de ToffeeX a atteint des performances thermiques remarquables par rapport \u00e0 la conception de r\u00e9f\u00e9rence\u00a0\u00bb.<\/strong><\/em><\/p>\n\n<p>La validation physique a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9e \u00e0 l&rsquo;aide d&rsquo;un banc d&rsquo;essai personnalis\u00e9 \u00e9quip\u00e9 de capteurs de temp\u00e9rature et de d\u00e9bitm\u00e8tres pr\u00e9cis. Le prototype fabriqu\u00e9, combinant des pi\u00e8ces fabriqu\u00e9es de mani\u00e8re traditionnelle avec la structure centrale optimis\u00e9e fabriqu\u00e9e de mani\u00e8re additive, a d\u00e9montr\u00e9 une excellente concordance avec les pr\u00e9visions de la simulation.   <\/p>\n\n<p>Le produit final pr\u00e9sente la g\u00e9om\u00e9trie interne complexe rendue possible gr\u00e2ce \u00e0 la technologie BJT avanc\u00e9e 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=\"Comparaison des performances des trois variantes de dissipateurs thermiques\" class=\"wp-image-9635\"\/><\/figure>\n\n<p>Les mesures de performance issues des simulations et des essais physiques d\u00e9montrent des am\u00e9liorations remarquables :<\/p>\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>R\u00e9duction de 68 % du poids total par rapport \u00e0 la conception en cuivre<\/strong><\/li>\n\n\n\n<li><strong>R\u00e9sistance thermique inf\u00e9rieure de 6,9 % par rapport \u00e0 la conception en cuivre<\/strong><\/li>\n\n\n\n<li><strong>R\u00e9duction de 31 % de la perte de pression<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n\n<p>Cette approche de fabrication hybride repr\u00e9sente un \u00e9quilibre strat\u00e9gique entre le co\u00fbt et la performance.<\/p>\n\n<p>La plaque de base, fabriqu\u00e9e par traitement conventionnel de la t\u00f4le, permet de maintenir les co\u00fbts de production \u00e0 un niveau raisonnable pour les g\u00e9om\u00e9tries simples et de grande taille. Par ailleurs, la structure centrale fabriqu\u00e9e de mani\u00e8re additive permet d&rsquo;obtenir des canaux internes complexes et des surfaces de transfert de chaleur optimis\u00e9es qui seraient impossibles \u00e0 r\u00e9aliser avec des m\u00e9thodes de fabrication traditionnelles. <\/p>\n\n<p>Cette combinaison permet d&rsquo;obtenir des performances thermiques de premier ordre tout en maintenant des co\u00fbts de production raisonnables.<\/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\">Conclusion<\/h2>\n\n<p>Cette \u00e9tude de cas d\u00e9montre les avantages significatifs de l&rsquo;utilisation de ToffeeX pour la conception de la gestion thermique.<\/p>\n\n<p>Les capacit\u00e9s de conception g\u00e9n\u00e9rative du logiciel, bas\u00e9es sur la physique, ont permis une it\u00e9ration et une optimisation rapides, aboutissant \u00e0 une plaque froide qui a apport\u00e9 des am\u00e9liorations remarquables : 68 % de r\u00e9duction de poids, 6,9 % de r\u00e9duction de la r\u00e9sistance thermique et 31 % de r\u00e9duction de la perte de pression par rapport aux conceptions traditionnelles.<\/p>\n\n<p>La capacit\u00e9 de ToffeeX \u00e0 optimiser simultan\u00e9ment plusieurs param\u00e8tres de performance tout en tenant compte des contraintes de fabrication s&rsquo;est av\u00e9r\u00e9e inestimable pour cr\u00e9er une solution innovante qui concilie performance, co\u00fbt et fabricabilit\u00e9.<\/p>\n\n<p>Le flux de travail automatis\u00e9 a consid\u00e9rablement r\u00e9duit le temps de conception en \u00e9liminant les it\u00e9rations manuelles entre les outils de CAO et de CFD, montrant ainsi que ToffeeX est un outil puissant pour les solutions de gestion thermique de la prochaine g\u00e9n\u00e9ration.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">T\u00e9moignage<\/h2>\n\n<p>Masato Tsuji, concepteur m\u00e9canique de RICOH Company Limited, a comment\u00e9 l&rsquo;\u00e9v\u00e9nement :  <\/p>\n\n<p><strong><em>\u00ab\u00a0Gr\u00e2ce \u00e0 ToffeeX, nous acc\u00e9l\u00e9rons notre cycle de conception et cr\u00e9ons des dissipateurs thermiques plus efficaces. Il ne nous faut que quelques semaines pour passer du concept initial \u00e0 la fabrication de notre mod\u00e8le\u00a0\u00bb.<\/em><\/strong><\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">\u00c0 propos de ToffeeX<\/h2>\n\n<h5 class=\"wp-block-heading\"><strong><em>D\u00e9couvrez l&rsquo;avenir de la conception technique<\/em><\/strong><\/h5>\n\n<p><em>ToffeeX est un logiciel de conception g\u00e9n\u00e9rative bas\u00e9 sur le cloud et bas\u00e9 sur la physique qui utilise des simulations physiques pour guider le processus d&rsquo;ing\u00e9nierie, cr\u00e9ant de mani\u00e8re autonome des conceptions optimis\u00e9es qui r\u00e9pondent aux objectifs de l&rsquo;utilisateur.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>L&rsquo;\u00e9quipe de recherche et d\u00e9veloppement (R&amp;D) de Ricoh 3D a utilis\u00e9 ToffeeX pour concevoir une plaque froide innovante pour les onduleurs, ce qui a permis d&rsquo;am\u00e9liorer consid\u00e9rablement les performances gr\u00e2ce \u00e0 des techniques d&rsquo;optimisation avanc\u00e9es.  <\/p>\n","protected":false},"author":267,"featured_media":37617,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[304,267],"tags":[579,311,580,578],"class_list":["post-37897","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-etudes-de-cas","category-technologie-fr","tag-caramelx","tag-jetting-de-liant","tag-performance-thermique","tag-plaque-de-froid"],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v27.3 - https:\/\/yoast.com\/product\/yoast-seo-wordpress\/ -->\n<title>La plaque froide de Ricoh 3D offre des performances thermiques am\u00e9lior\u00e9es de 6,9 %. - Ricoh 3D<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Ricoh 3D a utilis\u00e9 ToffeeX pour concevoir une plaque froide pour les onduleurs, obtenant ainsi une am\u00e9lioration remarquable des performances thermiques. 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