Construire un ventilateur qui tourne

Un rotor et le cadre dans lequel il tourne, générés en paire — et une cote qui passe de l’un à l’autre.

Un ventilateur imprimé, ce sont deux pièces qui doivent s’accorder sur une cote, et les tirer de deux générateurs différents est précisément là où cet accord casse d’ordinaire. Cette construction y répond : le cadre annonce le plus gros rotor qu’il accepte, et vous transmettez ce chiffre au rotor. Personne ne fait de calcul sur un jeu qu’il a dû deviner.

La taille du cadre est une norme, et elle porte quatre cotes. Choisissez 80 mm et vous obtenez le carré de 80, l’ouverture Ø76,3, l’entraxe de 71,5 et les vis Ø4,3 ensemble, car ils viennent d’une même table publiée — celle-là même dont se servent les découpes de panneau. Un cadre que vous générez se visse donc là où se visserait un ventilateur acheté de cette taille, et un trou percé pour l’un accepte l’autre. Seule l’ouverture est une convention plutôt qu’une spécification, et c’est pour cela que c’est la seule que vous ayez le droit de modifier.

75,3 n’est pas 76,3. L’ouverture fait Ø76,3 et le rotor a droit à 75,3, parce qu’une pointe de pale qui touche le cadre, c’est un ventilateur qui se bloque au premier matin froid. Un demi-millimètre par côté, c’est ce que la ligne Accepte un rotor jusqu’à a déjà retranché pour vous. Saisissez le chiffre qu’elle donne, pas l’ouverture que vous voyez.

Mesurez l’arbre, ne le nommez pas. L’alésage du rotor est coupé à l’arbre *plus* ce qu’ajoute le jeu : le champ veut donc l’arbre, pas le trou. Un arbre moteur « de 5 mm » est une valeur nominale ; celui que vous tenez fait peut-être 4,9 ou 5,05, et un moyeu est une pièce qui doit serrer plutôt que tourner — c’est le seul endroit du catalogue où le jeu est plus serré qu’ailleurs. Si votre arbre a un méplat, réglez Méplat de l’arbre sur sa profondeur et l’alésage prend une forme en D qui ne peut plus patiner.

Le dessous de pale est très ouvert, et c’est de la géométrie, pas un défaut. Le pas, c’est la distance dont le ventilateur avancerait en un tour s’il se vissait dans un solide, et l’angle de pale retombe tout seul du moyeu vers le bout : environ 29° au moyeu et 11° en bout sur le rotor par défaut. Onze degrés de dessous, c’est très au-delà de ce qu’un trancheur sait ponter, donc un rotor imprimé à plat demande des supports sous les pales. La ligne avertit au lieu de refuser, parce que le choix vous revient : des supports, ou un pas si raide que ce n’est plus un ventilateur.

Surveillez les pieds, pas les pointes. Les pales manquent de place là où elles quittent le moyeu, pas à l’extérieur : ce cercle est le plus court qu’elles traversent et c’est là que la pale est la plus redressée. La ligne Jeu au pied des pales le mesure perpendiculairement à la corde, seule direction dans laquelle deux pales peuvent réellement se rencontrer. Montez assez le nombre de pales et le jeu se ferme, les pales fusionnent en un disque plein — et la pièce reste parfaitement convaincante dans la vue.

Rien ici n’avance un débit d’air, et c’est délibéré. Chaque ligne des deux pièces mesure le solide ou dit ce qu’une imprimante en fera. Ce qui déplace de l’air, c’est le moteur sur lequel vous le boulonnez, et celui-là nous ne l’avons jamais vu.

1. Ouvrez le panneau Générer et prenez Cadre de ventilateur (dans Ventilateurs et flux d’air). Il arrive en 80 mm : ouverture Ø76,3, quatre trous Ø4,3 à 71,5 mm d’entraxe, 25 mm de profondeur — le schéma sur lequel se visse un ventilateur de 80 mm du commerce.
2. Lisez la ligne Accepte un rotor jusqu’à : 75,3 mm, avec un demi-millimètre de jeu en bout de pale de chaque côté. Notez ce chiffre — c’est toute la liaison entre les deux pièces.
3. Il arrive déjà en grille — quatre bras et un anneau — et la ligne Plus grande ouverture dit ce qui passe encore : 16,1 mm, de quoi y passer un doigt. Mettez Anneaux à trois et elle se referme à 6,5 mm. Ce sont les anneaux qui ferment une grille ; les bras ne bougent presque pas ce chiffre.
4. Prenez maintenant Ventilateur axial dans le même groupe et réglez le Diamètre en bout sur les 75,3 mm que le cadre vient de donner. Réglez le Diamètre de l’arbre sur celui de votre moteur, mesuré au pied à coulisse, pas sur sa valeur nominale.
5. Lisez Dessous de pale en bout. À toute inclinaison raisonnable, c’est bien en dessous de 45°, et la ligne le dit : un rotor imprimé à plat veut des supports sous les pales. C’est normal pour cette pièce, ce n’est pas un défaut.
6. Vérifiez que Jeu au pied des pales reste positif avant d’imprimer. Il se referme quand vous ajoutez des pales ou allongez la corde au moyeu ; la ligne nomme elle-même les quatre issues — moins de pales, un moyeu plus grand, plus de pas, ou des bords plus fins. À zéro elles fusionnent en un disque qui ressemble encore à un ventilateur.
7. Posez les deux pièces à plat, lancez la vérification d’impression et exportez. Imprimez le rotor avec supports et le cadre sans.