WO2018109360A1 - Procédé de fabrication d?un ensemble comprenant une structure mécanique et un composant de puissance électrique pour un aéronef - Google Patents

Procédé de fabrication d?un ensemble comprenant une structure mécanique et un composant de puissance électrique pour un aéronef Download PDF

Info

Publication number
WO2018109360A1
WO2018109360A1 PCT/FR2017/053517 FR2017053517W WO2018109360A1 WO 2018109360 A1 WO2018109360 A1 WO 2018109360A1 FR 2017053517 W FR2017053517 W FR 2017053517W WO 2018109360 A1 WO2018109360 A1 WO 2018109360A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
assembly
power component
mechanical structure
mechanical
electrical power
Prior art date
Application number
PCT/FR2017/053517
Other languages
English (en)
Inventor
Julien GIRON
Original Assignee
Zodiac Aero Electric
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zodiac Aero Electric filed Critical Zodiac Aero Electric
Publication of WO2018109360A1 publication Critical patent/WO2018109360A1/fr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814—Conductive parts
    • H01L21/4871—Bases, plates or heatsinks
    • H01L21/4882—Assembly of heatsink parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3736—Metallic materials
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/209—Heat transfer by conduction from internal heat source to heat radiating structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F2005/005—Article surface comprising protrusions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/062—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools involving the connection or repairing of preformed parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/08—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools with one or more parts not made from powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Definitions

  • the invention relates to a method for manufacturing an assembly comprising a mechanical structure and an electric power component for an aircraft.
  • Electrical power components used in aircraft dissipate a significant amount of calories in the form of heat.
  • Such components generally have a package that incorporates a planar dissipation surface and mounting holes for mechanical support. This surface facilitates heat exchange with a cold source such as a radiator or a water plate.
  • heatsinks for electrical power component that come to screw, stick or weld with the dissipative base of the component. Generally, the contact is made between the two surfaces by an addition of material, grease / heat pad, coel or solder. These heatsinks are then fixed to the structure via a fastening means such as screws or rivets.
  • the addition of material can be achieved by an additive manufacturing process.
  • This type of process involves a stack of successive layers of material requiring the use of a simple piece of metal, inexpensive to manufacture as a support on the piston of the printing area, in the additive manufacturing machine. This base will be nested in the final, completely solid part of the reported layers.
  • an electrical power component of the prior art 1 comprises a base comprising the electric power 3.
  • a thermal metal interface 7 is attached by a screw 5 to the base 3.
  • a dissipator 9 is fixed on the thermal interface 7 by additive manufacturing.
  • the fact of bringing into contact an electrical power component with a dissipator requires having on both sides a conductive plane in order to transmit the calories while having sufficient mechanical strength.
  • Such plans create an extra thickness that distances the heat source from the cold zone, such as air, water, and therefore degrades the thermal performance of the heatsink.
  • the extra thicknesses are additional masses and unnecessary to the cooling of the electrical power component.
  • the subassembly formed by said fixing means must be returned to the structure of the final assembly by a new fixing means.
  • the object of the invention is a method for manufacturing an assembly comprising a mechanical structure and an electric power component for an aircraft comprising steps in which:
  • the electric power component comprising a dissipative mechanical holding base with a surface intended to receive the addition of material in a tool at the bottom of the reservoir comprising the material,
  • a laser beam is used to solidify a part of the material according to the predefined pattern, D. Steps B and C are repeated so as to laminate layer by layer to obtain the predetermined shape of the mechanical structure of the assembly.
  • the assembly of the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken separately or according to all the possible combinations:
  • the mechanical structure comprises a cooling system of the electric power component
  • the cooling mechanical structure is a heat sink comprising part or all of the mechanical structure of the assembly
  • the layers of material are fused by radiation from a laser beam whose wavelength is suitably determined;
  • the material added per layer and the dissipative mechanical holding base of the power component are made of compatible and mergeable materials
  • the material is typically aluminum.
  • the subject of the invention is also an assembly comprising a mechanical structure and an electrical power component for an aircraft, the mechanical structure being created by laser melting on a mechanical dissipative holding base of the electric power component, said assembly being obtained by the manufacturing method according to the invention.
  • the mechanical structure may comprise a cooling system of the electrical power component, in particular a heat sink.
  • the invention thus enables:
  • FIG. 1 is a partial sectional plan of a power component according to the prior art
  • FIG. 2 is a partial sectional plan of an assembly according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 3 is a partial schematic view of an embodiment of the method of the invention producing the assembly of FIG. 2.
  • the assembly of the invention 10 comprises an electrical power component 13 of the invention that is intended to be installed and used in an aircraft (not shown).
  • Said component 13 comprises a mechanical support base 25 made of a metallic material.
  • Said material can thus be aluminum or any other fusible powder with the material of the dissipative base of the component.
  • the metal base 25 is heat conducting and configured to allow electrical power as well as to support the mechanical holding of the component.
  • a mechanical structure 1 9 may advantageously include a cooling system, typically a heat sink.
  • Said structure 19 is created directly on the surface of the base 13 by deposition by scraping and melting material 2 1.
  • Said structure 19 is a structure integrating part or all of the mechanical structure of the assembly of the invention, thereby fusing structural functionality and mechanical retention.
  • the material 21 used in the melting and the portion of the external cooling structure 19 in contact with said material may be made of the same material.
  • the material may advantageously be selected from aluminum compatible in the laser melting process and respect the mechanical constraints associated with the system in which the subassembly is located.
  • the method of manufacturing an assembly of the invention comprises steps in which:
  • the mechanical holding base 25 of the electric power component 1 3 is provided comprising a surface intended to receive the addition of material 2 1 in a tool at the bottom of a tank 23 comprising material 21,
  • the laser merges a part of the material 21 according to the predefined pattern
  • Steps B and C are repeated to laminate layer by layer to obtain the shape of structure 19 of the assembly of the invention.
  • the material layers 27 are fused by radiation from a laser beam 31 whose temperature is adapted to the type of fused material.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

L'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un ensemble (10) comprenant une structure mécanique(19)et un composant de puissance électrique (13) pour un aéronef comprenant des étapes dans lesquelles : A. on dispose le composant de puissance électrique (13) comprenant une base de maintien mécanique dissipatrice (25)avec surface destinée à recevoir l'ajout de matière (21) dans un outillage au fond du réservoir comportant de la matière, B. on dépose par raclage de la matière directement sur la surface (25) de sorte à obtenir une couche mince (27) de matière fusionnable, C. on utilise un faisceau laser pour solidifier une partie de la matière (21) selon le motif prédéfini, D. on répète les étapes B et C de sorte à solidifier par fusion couche après couche pour obtenir la forme prédéterminée de la structure mécanique (19) de l'ensemble. L'invention se rapporte également à un ensemble (10) comprenant une structure mécanique(19)et un composant de puissance électrique (13) pour un aéronef, ledit ensemble étant obtenu par un tel procédé.

Description

Procédé de fabrication d' un ensemble comprenant une structure mécanique et un composant de puissance électrique pour un aéronef
L 'invention concerne un procédé de fabrication d' un ensemble comprenant une structure mécanique et un composant de puissance électrique pour un aéronef.
Les composants de puissances électriques employés dans les aéronefs dissipent une quantité importante de calories sous forme de chaleur. De tels composants possèdent généralement un package qui intègre une surface plane de dissipation et des trous de fixation pour réaliser un maintien mécanique. Cette surface facilite l ' échange thermique avec une source froide tel qu'un radiateur ou une plaque à eau.
Il existe de nombreux dissipateurs pour composant de puissance électrique qui viennent se visser, se coller ou se souder avec la base dissipatrice du composant. Généralement, le contact se fait entre les deux surfaces par un ajout de matière, graisse/pad thermique, co lle ou soudure. Ces dissipateurs sont ensuite fixés sur la structure via un moyen de fixation tel que des vis ou des rivets .
L ' ajout de matière peut être réalisé par un procédé de fabrication additive. Ce type de procédé implique un empilement de couches de matière successives nécessitant l'utilisation d'un morceau de métal simple, peu coûteux à fabriquer comme support sur le piston de la zone d 'impression, dans la machine de fabrication additive . Cette base sera imbriquée dans la pièce finale totalement so lidaire des couches rapportées .
Comme représenté sur la figure 1 , un composant de puissance électrique de l ' art antérieur 1 comprend une base comportant la puissance électrique 3. Une interface métallique thermique 7 est rapportée par une vis 5 sur la base 3. Sur l'interface thermique 7 est fixé un dissipateur 9 par fabrication additive . Cependant, le fait de mettre en contact un composant de puissance électrique avec un dissipateur nécessite d' avoir de part et d' autre un plan conducteur afin de transmettre les calories tout en ayant une tenue mécanique suffisante. De tels plans créent une surépaisseur qui éloigne la source de chaleur de la zone froide, telle que l ' air, l ' eau, et donc dégrade les performances thermiques du dissipateur.
De plus, les surépaisseurs sont des masses supplémentaires et inutiles au refroidissement du composant de puissance électrique.
En outre, le fait d' avoir deux pièces impose de prévoir des fixations mécaniques par serrage, co lle ou soudure et donc des pièces ou des procédés supplémentaires qui induisent de la masse et des coûts .
Dans le cas d'une fixation mécanique par serrage, il faut prévoir de plus une interface thermique pour palier au problème de résistance thermique de contact.
Le sous-ensemble formé par lesdits moyens de fixation doit être rapporté à la structure de l' ensemble final par un nouveau moyen de fixation.
Il existe donc un besoin de réduire la masse et l ' encombrement du composant de puissance électrique tout en préservant les performances thermiques de ce composant de puissance.
Selon un premier aspect, l' invention a pour obj et un procédé de fabrication d'un ensemble comprenant une structure mécanique et un composant de puissance électrique pour un aéronef comprenant des étapes dans lesquelles :
A. on dispose le composant de puissance électrique comprenant une base de maintien mécanique dissipatrice avec surface destinée à recevoir l' ajout de matière dans un outillage au fond du réservoir comportant de la matière,
B . on dépose par raclage de la matière directement sur la surface de sorte à obtenir une couche mince de matière fusionnable,
C . on utilise un faisceau laser pour solidifier une partie de la matière selon le motif prédéfini, D . on répète les étapes B et C de sorte à so lidifier par fusion couche après couche pour obtenir la forme prédéterminée de la structure mécanique de l ' ensemble.
Selon des modes particuliers de l' invention, l ' ensemble de l' invention peut comprendre l 'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou selon toutes les combinaisons possibles :
la structure mécanique comprend un système de refroidissement du composant de puissance électrique ;
- la structure mécanique refroidissante est un dissipateur de chaleur comprenant une partie ou la totalité de la structure mécanique de l ' ensemble ;
- au cours de l ' étape C, les couches de matière sont fusionnées par rayonnement issu d'un faisceau laser dont la longueur d' onde est déterminée de manière adéquate ;
- la matière aj outée par couche et la base de maintien mécanique dissipatrice du composant de puissance sont réalisées dans des matériaux compatibles et fusionnables ;
- le matériau est typiquement de l ' aluminium.
Selon un autre aspect, l' invention a également pour objet un ensemble comprenant une structure mécanique et un composant de puissance électrique pour aéronef, la structure mécanique étant créée par fusion laser sur une base de maintien mécanique dissipatrice du composant de puissance électrique, ledit ensemble étant obtenu par le procédé de fabrication selon l' invention.
Avantageusement, la structure mécanique peut comprendre un système de refroidissement du composant de puissance électrique, notamment un dissipateur de chaleur.
L 'invention permet ainsi :
- la suppression du problème de fixation du dissipateur sur le composant,
- la suppression du problème de fixation du composant de puissance sur la structure principale de l ' ensemble de l ' invention,
- la suppression de la résistance thermique de contact entre le composant de puissance et le dissipateur, - de réduire le doublon des semelles thermiques,
- de réduire le nombre d' éléments de l ' ensemble en supprimant notamment les vis et les interfaces thermiques,
- de réduire le temps de montage de l ' ensemble,
- de réduire la masse de l ' ensemble,
- d' assembler simultanément plusieurs éléments formant l ' ensemble.
D ' autres buts, caractéristiques et avantages de l' invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d' exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
la figure 1 est un plan de coupe partiel d'un composant de puissance selon l ' art antérieur,
- la figure 2 est un plan de coupe partiel d'un ensemble selon un mode de réalisation de l ' invention,
- la figure 3 est une vue schématique partielle d'un mode de réalisation du procédé de l' invention fabriquant l ' ensemble de la figure 2.
Comme illustré sur la figure 2, l' ensemble de l' invention 1 0 comprend un composant de puissance électrique 1 3 de l' invention qui est destiné à être installé et utilisé dans un aéronef (non représenté) . Ledit composant 13 comporte une base de maintien mécanique 25 réalisée dans un matériau métallique. Ledit matériau peut être ainsi de l ' aluminium ou toute autre poudre fusionnable avec la matière de la base dissipatrice du composant.
La base métallique 25 est conductrice de chaleur et configurée pour permettre la puissance électrique ainsi que pour supporter le maintien mécanique du composant.
Une structure mécanique 1 9 peut de manière avantageuse comprendre un système de refroidissement, typiquement un dissipateur de chaleur.
Ladite structure 19 est créée directement sur la surface de la base 13 par dépôt par raclage puis fusion de matière 2 1 . Ladite structure 19 est une structure intégrant une partie ou la totalité de la structure mécanique de l ' ensemble de l' invention, fusionnant ainsi une fonctionnalité structurelle et un maintien mécanique.
La matière 21 employée dans la fusion et la partie de la structure refroidissante externe 1 9 en contact avec ladite matière peuvent être réalisées dans le même matériau.
Le matériau peut être avantageusement choisi parmi des aluminiums compatibles dans le procédé de fusion laser et respecter les contraintes mécaniques associées au système dans lequel se trouve le sous-ensemble.
Comme illustré sur la figure 3 , le procédé de fabrication d 'un ensemble de l ' invention 10 comprend des étapes dans lesquelles :
A. on dispose la base de maintien mécanique 25 du composant de puissance électrique 1 3 comprenant une surface destinée à recevoir l' ajout de matière 2 1 dans un outillage au fond d 'un réservoir 23 comportant de la matière 21 ,
B . on dépose par raclage de la matière 21 directement sur la surface métallique 25 de sorte à obtenir une couche de matière mince 27 fusionnable,
C . le laser fusionne une partie de la matière 21 selon le motif prédéfini,
D . les étapes B et C sont répétées afin de so lidifier par fusion couche après couche pour obtenir la forme de la structure 19 de l ' ensemble de l 'invention.
Avantageusement, au cours de l ' étape C, les couches de matière 27 sont fusionnées par rayonnement issu d'un faisceau laser 3 1 dont la température est adaptée au type de matière fusionnée .

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un ensemble (10) comprenant une structure mécanique (19) et un composant de puissance électrique (13) pour un aéronef comprenant des étapes dans lesquelles :
A. on dispose le composant de puissance électrique (13) comprenant une base de maintien mécanique dissipatrice (25) avec surface destinée à recevoir l'ajout de matière (21) dans un outillage au fond du réservoir comportant de la matière,
B. on dépose par raclage de la matière directement sur la surface (25) de sorte à obtenir une couche mince (27) de matière fusionnable,
C. on utilise un faisceau laser pour solidifier une partie de la matière (21) selon le motif prédéfini,
D. on répète les étapes B et C de sorte à solidifier par fusion couche après couche pour obtenir la forme prédéterminée de la structure mécanique (19) de l'ensemble.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la structure mécanique (19) comprend un système de refroidissement du composant de puissance électrique (13).
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel la structure (19) comprend un dissipateur de chaleur comprenant une partie ou la totalité de la structure mécanique de l'ensemble.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au cours de l'étape C, les couches de matière (27) sont fusionnées par rayonnement issu d'un faisceau laser dont la longueur d'onde est déterminée de manière adéquate.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la matière (21) ajoutée par couche et la base de maintien mécanique dissipatrice du composant de puissance (13) sont réalisées dans des matériaux compatibles et fusionnables.
6. Procédé selon la revendication 5 , dans lequel le matériau est typiquement de l ' aluminium.
7. Ensemble ( 10) comprenant une structure mécanique ( 19) et un composant de puissance électrique ( 1 3) pour aéronef, la structure mécanique ( 19) étant créée par fusion laser sur une base de maintien mécanique dissipatrice (25) du composant de puissance électrique ( 13), ledit ensemble ( 10) étant obtenu par le procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes.
8. Ensemble ( 10) selon la revendication 7, dans lequel la structure mécanique ( 19) comprend un système de refroidissement du composant de puissance électrique ( 13), notamment un dissipateur de chaleur.
PCT/FR2017/053517 2016-12-15 2017-12-12 Procédé de fabrication d?un ensemble comprenant une structure mécanique et un composant de puissance électrique pour un aéronef WO2018109360A1 (fr)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1601791 2016-12-15
FR1601791A FR3060940A1 (fr) 2016-12-15 2016-12-15 Procede de fabrication d'un ensemble de structure refroidissante et de composant de puissance electrique pour un aeronef
FR1755363 2017-06-14
FR1755363A FR3060942B1 (fr) 2016-12-15 2017-06-14 Procede de fabrication d'un ensemble comprenant une structure mecanique et un composant de puissance electrique pour un aeronef

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018109360A1 true WO2018109360A1 (fr) 2018-06-21

Family

ID=59746100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2017/053517 WO2018109360A1 (fr) 2016-12-15 2017-12-12 Procédé de fabrication d?un ensemble comprenant une structure mécanique et un composant de puissance électrique pour un aéronef

Country Status (2)

Country Link
FR (2) FR3060940A1 (fr)
WO (1) WO2018109360A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112687641A (zh) * 2020-12-19 2021-04-20 复旦大学 通过3d打印制备半导体功率模块散热水道的方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016218522B3 (de) * 2016-09-27 2017-06-22 Jenoptik Laser Gmbh Optische oder optoelektronische Baugruppe und Verfahren zur Herstellung dafür

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080149304A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 Victor Blakemore Slaughter Method of making a heat exchanger core component
US20130280547A1 (en) * 2010-12-20 2013-10-24 Eads Deutschland Gmbh Method for Producing a Component
EP2892310A2 (fr) * 2014-01-06 2015-07-08 Hamilton Sundstrand Corporation Dissipateur thermique pour contacteur dans un ensemble de distribution d'énergie
US9230726B1 (en) * 2015-02-20 2016-01-05 Crane Electronics, Inc. Transformer-based power converters with 3D printed microchannel heat sink

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080149304A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 Victor Blakemore Slaughter Method of making a heat exchanger core component
US20130280547A1 (en) * 2010-12-20 2013-10-24 Eads Deutschland Gmbh Method for Producing a Component
EP2892310A2 (fr) * 2014-01-06 2015-07-08 Hamilton Sundstrand Corporation Dissipateur thermique pour contacteur dans un ensemble de distribution d'énergie
US9230726B1 (en) * 2015-02-20 2016-01-05 Crane Electronics, Inc. Transformer-based power converters with 3D printed microchannel heat sink

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WONG M ET AL: "Pressure loss and heat transfer through heat sinks produced by selective laser melting", HEAT TRANSFER ENGINEE, HEMISPHERE PUB, WASHINGTON, DC, US, vol. 30, no. 13, 1 November 2009 (2009-11-01), pages 1068 - 1076, XP008150615, ISSN: 0145-7632, [retrieved on 20111010], DOI: 10.1080/01457630902922228 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112687641A (zh) * 2020-12-19 2021-04-20 复旦大学 通过3d打印制备半导体功率模块散热水道的方法
CN112687641B (zh) * 2020-12-19 2022-09-27 复旦大学 通过3d打印制备半导体功率模块散热水道的方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR3060942A1 (fr) 2018-06-22
FR3060942B1 (fr) 2019-03-15
FR3060940A1 (fr) 2018-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0565391B1 (fr) Procédé et dispositif d'encapsulation en trois dimensions de pastilles semi-conductrices
JP5622721B2 (ja) 少なくとも一つの半導体素子、特に、レーザ素子または発光ダイオード素子を有する熱伝達デバイス、およびその組立方法
BE1018825A3 (fr) Dissipateur thermique pour un composant electronique ou electrique.
FR2853378A1 (fr) Plaquettes de frein a disque ventilees
FR2803166A1 (fr) Module electronique a haut pouvoir de refroidissement
WO1996026631A1 (fr) Procede de fabrication d'une carte electronique a refroidissement par conduction thermique
EP2960937A2 (fr) Circuit integre comportant un dissipateur de chaleur
WO2018109360A1 (fr) Procédé de fabrication d?un ensemble comprenant une structure mécanique et un composant de puissance électrique pour un aéronef
EP3154082B1 (fr) Structure dbc amelioree dotee d'un support integrant un materiau a changement de phase
WO2012046161A1 (fr) Dispositif pour la dissipation thermique destine a au moins un composant electronique et procede correspondant
FR2849804A1 (fr) Materiau composite et procede pour le produire
WO2016084751A1 (fr) Structure de dissipation de chaleur et son procédé de fabrication
US20180149039A1 (en) Component and method for manufacturing said component
JP2006058000A (ja) 接合シリコン部品及びその製造方法
EP3058591A1 (fr) Support pour composants électroniques de puissance, module de puissance doté d'un tel support, et procédé de fabrication correspondant
EP3211293B1 (fr) Dispositif de dissipation thermique pour un dispositif lumineux d'un véhicule automobile
CN110199446B (zh) 包括合成金刚石材料的散热器
EP1979938B1 (fr) Module electronique et procede d'assemblage d'un tel module
EP3199294B1 (fr) Systeme et procede de fixation/decollement de pieces sur une machine-outil par le biais d'un adhesif reversible, et utilisation de cet adhesif reversible
WO2005050747A1 (fr) Dispositif de refroidissement d’un composant electrique et procede de fabrication de ce dispositif
FR3103317A1 (fr) Module de puissance
EP4345575B1 (fr) Procédé de fabrication d'un dissipateur thermique
EP1805450B1 (fr) Ecran thermique pour piece plastique
EP4062447A1 (fr) Cadre metallique conducteur pour module électronique de puissance et procede de fabrication associe
WO2020011937A1 (fr) Dissipateur thermique à conductivité thermique améliorée

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17825568

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17825568

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1