Noctua o deformáciách rámčeka NF-A14x25 G2 (rozhovor)

Ako je to s tými deformáciami rámčeka?

Jedným z posledných dôvodov odkladu vydania novej generácie 140-milimetrových LCP ventilátorov boli komplikácie okolo možných nadmerných deformácií rámčeka. Aby sa ale používatelia s ťažkosťami tohto typu v praxi nikdy nepotykali Noctua do prototypov ventilátorov ešte raz zasiahla. Ako, prečo práve tak a aká je spokojnosť s výsledkom, sa dozviete priamo od zdroja, od Noctuy, ktorej sme na túto tému položili zopár otázok.

„Sterroxové“ ventilátory Nocuta vo formáte 140 mm sú už za rohom. Tesne pred ich vydaním sme oslovili zástupcu firmy, Jakoba Dellingera, na krátky rozhovor. Prostredníctvom neho získate väčší vhľad do vecí okolo posledných odkladov vo vydaní. Čo Noctua riešila a prečo všetko chcelo svoj čas?

HWCooling: Ahoj Jakob. Detaily okolo novej generácie 140-milimetrových ventilátorov naši čitatelia dobre poznajú, v priebehu času sme k nim napisali už… veľa článkov. Jednej veci sme sa ale predsa len príliš nevenovali, pretože sme si povedali, že počkáme a spoločnými silami sa pokúsime vniesť čo najviac svetla do toho, prečo vlastne došlo k jednému z posledných oneskorení v predpokladanom vydaní ventilátorov NF-A14x25 G2, teda variantov so štvorcovým rámčekom. Chopíš sa prosím tejto úlohy a napíšeš, čo sa stalo a čo ste riešili okolo rámčeka týchto ventilátorov?

Noctua: Ahoj Lubo, v prvom rade ti veľmi pekne ďakujeme za záujem o naše nadchádzajúce 140 mm ventilátory novej generácie! Je pravda, že verzia so štvorcovým rámčekom príde o niečo neskôr ako variant s kruhovým rámčekom, ktorý sa bude používať aj na modeli NH-D15 G2. Pri predvádzaní ventilátorov na veľtrhu Computex 2023 sme trochu vysvetlili dlhodobé problémy s deformáciou, ktoré boli videli v dôsledku tlakového zaťaženia zo spôn pre ventilátory na chladiči a skrutiek na upevnenie na radiátor. Vtedy sme pre rámčeky plánovali použiť materiál Sterrox® LCP namiesto kombinácie ABS+PBT, aby sme sa tomu vyhli, ale naše zrýchlené dlhodobé testy bohužiaľ nepriniesli požadované výsledky, takže sme sa museli vrátiť k rysovacej doske.

Nakoniec sme museli vykonať konštrukčné úpravy na oboch verziách rámčeka a ako sme už hovorili na minuloročnom Computexe, takéto úpravy vstrekolisových nástrojov trvajú niekoľko týždňov a ich overovanie niekoľko mesiacov. Úpravy na štvorcovom ráme boli o niečo závažnejšie a potrebovali sme aj viac času na návrh a overenie doplnkového riešenia na zníženie torzných síl na radiátoroch vodného chladenia, takže to je dôvod, prečo je verzia so štvorcovým rámom v súčasnosti plánovaná na september, zatiaľ čo variant s kruhovým rámčekom vyjde začiatkom júla. Veľmi radi by sme všetky produkty vydali skôr v tomto roku, ale veľkou výhodou dodatočných úprav a doplnkového riešenia je, že sme mohli pri rámčekoch zostať pri ABS+PBT – keby sme sa museli uchýliť k LCP, ventilátory a chladič by boli oveľa drahšie.

HWCooling: Vďaka za úderný úvod do problematiky. Čo všetko by hrozilo pri kritickej deformácii rámčeka, keby išiel ventilátor NF-A14x25 G2 do predaja v stave pred úpravami?

Noctua: Nemáte za čo! Pri týchto ventilátoroch používame veľmi malú medzeru na špičkách (0,7 mm), takže hlavnou obavou bolo, že po rokoch prevádzky sa rámy môžu deformovať tak, že v určitých oblastiach sa táto medzera zmenší pod kritickú úroveň. Ak by ventilátory išli na trh bez úprav, nemohli by sme vylúčiť, že v najhoršom prípade by sa lopatky nakoniec dostali do kontaktu s vnútornou stranou rámčeka.

HWCooling: Mohol by si prosím konkretizovať, o aké „konštrukčné úpravy“ sa jednalo? Myslím tým technicky – čo sa na stavbe rámčekov zmenilo (pred, po…)? Čím viac pôjdeme do hĺbky, tým lepšie.

Noctua: Ako som už povedal, kritické deformácie, ktoré sme zaznamenali, sa vyskytli v určitých oblastiach rámčekov, konkrétne na stranách smerom k okraju vstupnej strany. Dôvod, prečo sme v týchto oblastiach zaznamenali deformácie, súvisí s tým, ako na rámčeky ventilátorov pôsobí tlakové zaťaženie spôn chladiča a skrutiek radiátora, ako aj s prenosom síl v rámci rámčekov. Konštrukčné úpravy teda spočívali vo vystužení tých častí rámčekov, ktoré v tomto procese zohrávajú kľúčovú úlohu, napríklad pridaním ďalších vystužovacích rebier v rohoch štvorcového rámčeka, aby sa znížil torzný deformačný moment, ktorý by sa prenášal cez rámček a spôsobil by pohyb bočníc dovnútra.

Myslím, že stojí za zmienku, že sme nepracovali len na rámčekoch, ale v podstate sme riešili problém z dvoch strán, jednou bolo spevnenie rámčekov a druhou bolo zníženie problematických síl pôsobiacich na rámček prostredníctvom doplnkových opatrení, ktoré som už spomenul. V prípade kruhového rámčeka to znamenalo prepracovať konštrukciu spony ventilátora tak, aby sa pripevňovala k spodnému otvoru na výstupnej strane, a nie k hornému, aby sme mali menšie torzné deformácie na vstupnej strane. Pre štvorcový rám sme vytvorili nové typy antivibračných tesnení a podložiek, ktoré zabezpečujú rovnomernejšie rozloženie zaťaženia radiátorov vodného chladenia.

HWCooling: Je možné nejako porovnať konečný stav s prototypovou fázou, ktorej konštrukciu ste nakoniec vyhodnotili ako nevhodnú? Za akých okolností, respektíve v akých aplikáciách dochádzalo ku kritickým deformáciám rámčeka a aké sú pri finálnych ventilátoroch rezervy?

Noctua: Áno, v porovnaní s predošlým je konečný stav určite oveľa robustnejší, nielenže musíme byť schopní s istotou poskytnúť našu obvyklú 6-ročnú záruku, ale chceme, aby naše ventilátory fungovali aj desať rokov alebo dlhšie. Kritické deformácie sa vyskytli najmä pri zrýchlených dlhodobých testoch, ktoré kombinovali zvýšené teploty s vysokým tlakovým zaťažením od osadzovacích mechanizmov: Čím vyššie sú teploty, tým náchylnejšie sú polyméry na deformáciu. Pre konečný štvorcový rámček teraz môžeme určiť maximálnu prevádzkovú teplotu 60 °C a môžeme akceptovať celkové tlakové zaťaženie 30 kg, teda 7,5 kg na skrutku. Pri typických skrutkách M3 alebo UNC 6-32, ktoré sa dodávajú s radiátormi vodných chladičov, to bude zodpovedať krútiacemu momentu 0,15 až 0,25 Nm.

HWCooling: Niektoré vzpery v rohoch ventilátora NF-A14x25 G2, ktoré idú kolmo na stred montážnych otvorov, sú aj na prototypoch z Computex 2023 a pri pohľade zvonku nevidím žiadny rozdiel v porovnaní s tým, čo ste predstavovali na Computex 2024. Predpokladám ale, že je to len nesprávnym, uhlom pohľadu? Pravdepodobne pôjde o zosilnenie vzperami, ktoré sú medzi dvoma stenami ventilátora, v priestore na hrúbku profilu ventilátora?

Noctua: Áno, z tohto uhla toho nie je veľa vidieť, najviditeľnejšie zmeny sú dodatočné výstuhy v osovom smere, ktoré sú viditeľné len zboku. Ostatné zmeny, ako napríklad zvýšenie hrúbky niektorých štruktúr o niekoľko desatín milimetra, nebudú na fotografiách vôbec viditeľné. Je tiež potrebné poznamenať, že takéto zosilnenie štruktúr v dieloch vyrobených vstrekovaním musí byť starostlivo vyvážené, pretože môže byť dvojsečnou zbraňou: zosilnenie jednej oblasti alebo jednej strany štruktúry môže viesť k nežiaducemu prenosu sily na iné diely, ako aj k problémom s procesom vstrekovania, ako je problematické zmršťovanie alebo prepadávanie. Nie je to teda také jednoduché, ako sa môže zdať, takéto úpravy môžu byť náročným vyvažovaním.

HWCooling: Ukázali vám tieto nové skúsenosti v tomto smere nejaké nedostatky na starších ventilátoroch? Predsa len ventilátor NF-12×25 má tiež veľmi malú medzeru medzi špičkami lopatiek a rámčekom… a ak áno, tak čo to znamená, respektíve aké sú odporúčania pre staršie ventilátory s ohľadom na to, aby používateľ nemusel nikdy riešiť kolíziu lopatiek s rámčekom. Ventilátor NF-A12x25 je už na trhu viac ako šesť rokov a určite bude veľa používateľov, ktorý ho takto dlho až doteraz prevádzkujú.

Noctua: Povedal by som, že áno aj nie. Dodatočný výskum, ktorý sme museli vykonať, nás určite upozornil na niektoré najhoršie scenáre, s ktorými sme nepočítali, ako sú napríklad nové radiátory vodného chladenia z výroby, ktoré sú značne zdeformované, alebo ako sú mastné skrutky, ktoré môžu vytvoriť nadmerné tlakové zaťaženie pri relatívne nízkom krútiacom momente. Na druhej strane tieto scenáre nepovažujeme pri existujúcich produktoch za kritické, pretože NF-A14 má porovnateľne veľkú medzeru na špičkách lopatiek, takže deformácie v rozsahu niekoľkých desatín milimetra nie sú kritické a 120 mm ventilátory ako NF-A12x25 sú konštrukčne oveľa stabilnejšie. 120 vs. 140 mm sa môže zdať ako malý rozdiel, ale z hľadiska štrukturálnej stability je to obrovský rozdiel, takže NF-A12x25 aj nadchádzajúci 120 mm model novej generácie sú oveľa jednoduchší oriešok, hoci medzera na špičke je len 0,5 mm. 0,5 mm pri 120-milimetrovom ventilátore je oveľa ľahšie ustrážiť ako 0,7 mm pri 140-milimetrovom ventilátore.

HWCooling: Aby sme ale držali témy, tak naspäť k situácii na NF-A14x25 G2: Spomenuli ste, že čiastočnou prevenciou pred nežiaducimi deformáciami sú aj nové antivibračné podložky na rovnomernejšie rozloženie montážneho tlaku. Nevytvárajú oproti „starým“ podložkám tieto nové väčšiu vzduchovú medzeru medzi ventilátorovým rámčekom a radiátorom, čo by mohlo mať negatívny dosah na chladiaci výkon? Nikdy, ani pri dotiahnutí ventilátora k radiátoru relatívne menšou silou? Predpokladám, že prípadné akékoľvek nedokonalosti by malo kompenzovať celoobvodové tesnenie na mieru, ktoré je (znovu) súčasťou príslušenstva?

Noctua: Nie, záťažové prstence sa stlačia, keď sa použije odporúčaný montážny tlak, a ako si povedal, s tesnením bude spojenie medzi ventilátorom a aplikáciou maximálne nepriepustné. Rozhodli sme sa tiež predinštalovať tesnenie namiesto podložiek, aby zákazníci, ktorí si nie sú vedomí výhod, ktoré môže tesnenie ponúknuť, získali najlepší možný výkon po vybalení z krabice bez toho, aby museli meniť akékoľvek diely. Stále však pribaľujeme dodatočnú súpravu podložiek so štruktúrou odľahčujúcou zaťaženie pre zákazníkov, ktorí z vizuálneho hľadiska uprednostňujú podložky pred tesnením.

HWCooling: Ste s výsledkom maximálne spokojní? Teraz nenarážam na funkčnosť a ani trochu nepochybujem o tom, že tá bude bezchybná, Jedná sa mi skôr o to, či by technická realizácia nevyzerala inak, keby ste o potrebách vyššej pevnosti rámčeka vedeli dlhší čas a nešlo by o „prílepky na poslednú chvíľu“. Alebo by konštrukcia vyzerala presne takto aj vtedy, keby sa s ohľadom na požadovanú záťaž rámček navrhoval od začiatku?

Noctua: Povedal by som, že sme s výsledkom úplne spokojní, pretože sme si istí, že to bude pre zákazníkov fungovať skvele, a to je najdôležitejšie. Napriek tomu by som nevylúčil, že len pre zjednodušenie by konečný výsledok vyzeral trochu inak, ak by sme mali možnosť pristúpiť k celému projektu nanovo s vedomím všetkého, čo sme počas celého procesu zistili. Na druhej strane nevieme, či by to, čo sa z dnešného pohľadu javí ako potenciálne jednoduchšie riešenie, nemalo nakoniec iné nevýhody, o ktorých v súčasnosti nevieme.

HWCooling: Stále pre ventilátory NF-A14x25 predbežne platí septembrové vydanie? Vidíš už teraz niečo, čo by mohlo uvedenie ventilátorov pribrzdiť a dostať do obchodov teoreticky neskôr? Nemusíš konkretizovať. Jedná sa i len o to, do akej miery je istý alebo neistý momentálny plán.

Noctua: *Smiech* Vždy je tu niečo čo by teoreticky mohlo spôsobiť oneskorenie vydania – od výrobných ťažkostí až po uviaznutie lode alebo poškodenie počas prepravy. Preto nemôžem poskytnúť záruku, ale môžem povedať, že v tomto štádiu vidíme veľmi vysokú pravdepodobnosť, že sa nám podarí uviesť ventilátor so štvorcovým rámom na trh v septembri.

HWCooling: Týmto sme asi vyčerpali všetky otázky, pri ktorých ďakujem za detailné odpovede! V diskusii sa nám možno objavia ešte nejaké originálne a veľmi špecifické dotazy. Čitatelia HWCooling dokážu prekvapiť s vecami, ktoré nám ani len neprídu na um. Tieto otázky by som ti potom zozbieral a s odstupom nejakého času hromadne poslal na tvoje reakcie.

Noctua: Bolo mi potešením, ďakujem za zaujímavé otázky a teším sa na odpovede na ďalšie otázky od čitateľov!

Z originálu do slovenčiny lokalizoval Jozef Dudáš

• Contents
• Ako je to s tými deformáciami rámčeka?

Flattr this!