Axiallüfter (Rotor)

Ein druckbarer Axiallüfter-Rotor: verwundene Flügel mit deiner Steigung, auf einer gebohrten Nabe.

Ein Axiallüfter besteht aus einer Nabe und einem Kranz verwundener Flügel und bläst entlang seiner eigenen Achse — die propellerförmige Bauart, im Gegensatz zum Laufrad, das die Luft seitlich abwirft. Die Verwindung ist der ganze Entwurf, und sie kommt aus einer einzigen Zahl.

Die Steigung IST die Verwindung. Die Steigung ist, wie weit sich der Lüfter bei einer Umdrehung vorschieben würde, wenn er sich in einen Festkörper schrauben würde — die Zahl, über die jeder Propeller je verkauft wurde. Aus ihr folgt der Flügelwinkel bei jedem Radius exakt: `arctan(Steigung / 2 pi r)`. Das heißt, der Flügel steht steil nahe der Nabe, wo er langsam läuft, und flach an der Spitze, wo er schnell läuft. Das ist die Potentialwirbel-Verteilung, und du musst sie nicht entwerfen: es gibt keine Winkel je Station zu erfinden, und das Panel nennt die beiden Enden, die dabei herauskommen. Eine gröbere Steigung ist ein aggressiverer Flügel, der pro Umdrehung mehr Luft bewegt und den Motor stärker fordert.

Die Drehrichtung muss stimmen — aber nicht aus dem Grund, den du vermutest. Beide Richtungen blasen gleich; der Flügel wird gespiegelt, nicht umgedreht. Was die Einstellung treffen muss, ist der Motor — die falsche zu wählen ergibt einen Lüfter, der saugt, wo er drücken sollte.

Das Profil, und warum seine Kanten stumpf sind. Wähle ein Flachprofil — am einfachsten zu drucken und am schwersten falsch zu machen — oder eines der veröffentlichten vierstelligen NACA-Profile. Auf dem Papier schließt ein Profil zu einer Messerschneide, und die kann keine Düse legen: bei 12% Dicke auf 10 mm Profiltiefe läuft es von 1,2 mm auf nichts aus. Deshalb werden beide Kanten auf die Kantendicke abgestumpft, das Dünnste, was der Flügel irgendwo werden darf.

Die Spitzen werden auf dem Kreis geschnitten, den sie überstreichen. Ein Flügelschnitt liegt quer zur Strömung, seine Ecken sitzen also weiter von der Achse entfernt als die Station, zu der sie gehören: ein bis zum genannten Radius gebauter Flügel überstriche ein paar Millimeter mehr. Der Rotor wird darum am überstrichenen Kreis beschnitten, was der Spitze zugleich den Bogen gibt, den ein echter Lüfter hat. Die nützliche Folge: der Spitzendurchmesser ist die Zahl, die an deinem Rahmen vorbeimuss.

Achte auf die Wurzeln. Die Flügel drängen sich dort, wo sie die Nabe verlassen: dieser Kreis ist der kürzeste, den sie kreuzen, und dort liegt der Flügel ihm am nächsten an. Nimm genug Flügel oder genug Profiltiefe, und die Wurzeln laufen ineinander und verschmelzen zu einer massiven Scheibe, die weiterhin wie ein Lüfter aussieht. Die Zeile Spalt an den Flügelwurzeln ist das, was es dir sagt.

Er wird vermutlich Stützen wollen. Ein flach gedruckter verwundener Flügel hat eine sehr flache Unterseite — bei üblichen Steigungen steht die Spitze nur wenige Grad über der Waagerechten, weit jenseits dessen, was ein Slicer überbrückt. Die Zeile Flügelunterseite an der Spitze nennt diesen Winkel und warnt unterhalb der üblichen 45-Grad-Faustregel. Schalte Stützen ein oder erhöhe die Steigung. Das ist eine Tatsache über verwundene Flügel, nicht über diesen Generator, und sie wird besser gesagt als auf der Druckplatte entdeckt.

Was er dir nicht sagt. Kein Volumenstrom, kein Druck, kein Wirkungsgrad, kein Geräuschwert. Das hängt vom Gehäuse um den Rotor, vom Spaltmaß und vom antreibenden Motor ab, von denen dieses Teil nichts weiß, und wir haben keinen Prüfstand. Was er sehr wohl zusagt, ist geometrisch und nachprüfbar: der Flügel steht bei jedem Radius in der Steigung, die du verlangt hast, das Profil ist das genannte, die Flügel gehen aneinander vorbei, der Rotor überstreicht den Durchmesser aus dem Feld, und die Bohrung passt zu der Welle, die du gemessen hast. Lass Druckprüfung darüberlaufen, bevor du Filament investierst.

1. Öffne das Generieren-Panel in der linken Seitenleiste und wähle Axiallüfter (unter Lüfter & Luftstrom).
2. Der Rotor wird als ein druckbarer Körper eingefügt. Die Parameter öffnen sich im Eigenschaften-Panel.
3. Setze den Spitzendurchmesser auf den Kreis, den er überstreichen soll, und die Nabe auf das, was um deine Welle passt.
4. Setze die Steigung — sie allein ist die ganze Verwindung, und das Panel nennt die Winkel an Nabe und Spitze.
5. Stelle Dreht passend zu deinem Motor ein, dann die Flügelzahl und die Profiltiefe an beiden Enden, mit Blick auf die Zeile zum Wurzelspalt.
6. Trage deinen Wellendurchmesser ein (die Welle, nicht das Loch) und eine Wellenabflachung, falls es eine D-Welle ist.
7. Sieh dir die Zeile zur Flügelunterseite an — ein verwundener Flügel braucht meist Stützen — und drucke ihn dann mit der Nabe nach unten.