Как сделать вентилятор своими руками: принцип работы и сборка настольного прибора без лопастей

Вентиляторы без лопастей выдувают поток воздуха через кольцо, стоящее на подставке. Dyson – компания, создавшая вентилятор без лопастей и без шума. Однако, сам термин «безлопастной» вводит всех в заблуждение, на самом деле лопасти у них все же есть. Маленький вентилятор установлен в подставке и проталкивает воздух через тонкое кольцо — таков принцип работы безлопастного вентилятора.

Я собираюсь собрать своими руками упрощенную версию оригинала. Работать, конечно, будет не так эффективно, но и цена в разы меньше. А еще маленький вентилятор можно взять с собой куда угодно.

Детали напечатаны на принтере Monoprice Maker Ultimate из ПЛА пластика, диаметр сопла 0,4 мм, на подогреваемой платформе.

Шаг 1: Дизайн изделия

Я создал параметрическую модель своего вентилятора в программе Autodesk Inventor с возможностью 3Д-печати. Необходимо помнить, что все детали в итоге будут напечатаны. Исходя из этого, я решил сделать 3 соединяющихся между собой детали с минимальным вылетом и большим основанием, чтобы возможные ошибки печати или моделирования не повлияли на результат. Измерив диаметр вентилятора, я получил внутренний диаметр основания. Закончив проектирование частей, я провел виртуальное моделирование сборки, чтобы убедиться, что забору и выбросу воздуха ничего не будет мешать.


Шаг 2: Печать деталей

Дизайн деталей достаточно прост, поэтому печать прошла гладко. Это была моя первая печать на подогреваемой платформе, и я в восторге от результата. Весь процесс печати занял почти десять часов. Из-за того, что у одной из деталей есть далеко выступающая часть, под нее нужно было сделать опоры. На первой фотографии видно, что одна из опор не выдержала и сломалась. К счастью, мой принтер может печатать подобные выступы. Пробная сборка дала отличный результат.

Шаг 3: Питание

Вместо шнура питания я решил установить разъем, чтобы можно было и от сети запитаться, и от аккумулятора. Добавить отверстие под разъем в параметрическую модель просто, но я не был уверен в расположении этого отверстия и решил сделать его на готовой детали. Сделать отверстие в филаменте очень легко – я просто разогрел паяльник и проплавил в стенке детали отверстие нужного диаметра.

Шаг 4: Вентилятор

Теперь нужно подготовить вентилятор к установке в основание. Я удалил части корпуса вентилятора с помощью пилки, оставив на крыльчатке только опорные рычаги двигателя (они должны быть длиннее, чем лопасти, чтобы между лопастями и стенкой оставалось пространство).

Добавлено позднее: я использовал 5см кулер для компьютера, но позже пришел к выводу, что у него слишком слабый двигатель, я планирую сделать новый безлопастной настольный вентилятор помощнее.

Шаг 5: Установка вентилятора

Чтобы правильно установить вентилятор в опоре, я приклеил к двигателю временный держатель из пенового материала, чтобы держать за него без опаски сломать, пока буду примеряться к месту установки (кулер не должен перекрывать воздухозаборник и касаться стенок корпуса опоры). Потом термоклеем приклеил опорные рычаги к стенкам. Когда клей высох, я удалил временный держатель с вентилятора и включил его, чтобы проверить, сохранился ли зазор. Убедившись, что все в порядке, я подсоединил провода к разъему и снова проверил работу двигателя.

Шаг 6: Заключительные штрихи

После подсоединения проводов я установил оставшиеся детали на места. Детали, сделанные по моему макету, плотно прилегают друг к другу. Но если вы хотите быть уверенным в прочности конструкции, посадите их на клей. Затем я обклеил вентилятор цветной виниловой лентой, чтобы добавить яркий акцент. Я очень доволен результатом – высотой вентилятор 12,7 см, на изготовление ушло всего 130 г филамента.

Сейчас я ищу, чем можно заменить компьютерный кулер. Хоть он и нормально работает, но у простого электромотора намного выше число оборотов.

Спасибо, что уделили время чтению моей статьи.

Шаг 7: Усовершенствование вентилятора

Я все-таки заменил родной слабенький мотор на электродвигатель помощнее. Шестерня с родного мотора села на вал плотно, к ней я приклеил крыльчатку. С обратной стороны я приклеил толстую шайбу и вставил вентилятор обратно в основание. Теперь двигатель находится под лопастями, и, соответственно, старый разъем теперь мешает. Пока я заклеил отверстие от него, а повода вывел наружу через отверстия воздухозаборника. Позже я планирую добавить держатель двигателя.

Еще мне кажется, воздухозаборник нужен побольше. Я хочу либо расширить старые отверстия, либо просто насверлить больше отверстий. Такой апгрейд привел к тому, что вентилятор вибрирует и «гуляет» по столу. Для амортизации нанес слой термоклея на дно. Потом я планирую заменить клей прорезиненным материалом, наподобие того, из какого раньше делали коврики для мышки.

Шаг 8: Файлы чертежей

Выше даны мои чертежи деталей. При переводе файлов в .stl-формат у меня сбились настройки масштабирования, из-за чего размеры деталей сильно уменьшились. У вас, скорее всего, будет автомасштабирование и все размеры сохранятся. Сравните их с чертежами.

Учитывайте мои замечания по улучшению модели. Я планирую переделать основание с учетом своих заметок.
Сразу извиняюсь за названия файлов, первые части были мной забракованы и удалены, а переименовать остальные я просто забыл. Прошу не забывать, что это не профессиональная модель, а уменьшенная версия.

Файлы
Игорь Самоделов
Игорь Самоделов

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *