Frischluft

für das Open-CNC-Shield

Wird das Open-CNC-Shield von Timo Altholtmann mit Aufstecktreibern für die Schrittmotoren betrieben ist für eine ausreichende aktive Kühlung zu sorgen. Da ich das Board in einem etwas größeren Schaltschrank verbaue und somit nicht die Möglichkeit besteht den Lüfter direkt am Gehäuse zu verschrauben, habe ich mir eine andere Lösung überlegt.
Meine Idee besteht aus einem Halter welcher per Distanzbolzen auf die vorhandenen Befestigungspunkte der Platine geschraubt werden kann. Dank der bereitgestellten DXF Daten der Platine ließ sich die Position der Bohrungen exakt übertragen und der Lüfter mittig über den 6 Motortreibern positionieren. Herausgekommen ist ein minimalistischer Halter, welcher für die zusätzliche Umlüftung des Boards kein großes Hindernis darstellt.

Lüfter

Der Halter nimmt Lüfter im 120×120 mm Standardmaß auf. Ich habe mich für einen Lüfter aus der Budget-Serie von Noctua entschieden. Noctua ist zwar in erster Linie für ihre leisen Lüfter bekannt, aber ich bin auch mit dem Durchsatz überaus zu frieden. Hinzukommt ein, in meinen Augen, optisch ansprechendes Design. Damit der Lüfter drehzahlgesteuert arbeitet muss er natürlich in der 4-pin-Version ausgeführt sein.
  • Hochleistungs-Lüfter, 120x120x25 mm, 12V, 4-Pin PWM, max. 1700 RPM, max. 25,1 dB(A), >150.000 h MTTF
  • Renommierter NF-P12 High-End 12V Lüfter im 120x25mm Format, mehr als 100 Auszeichnungen und Empfehlungen internationaler Computer-Hardware-Webseiten und -Magazine, Hunderttausende zufriedene Kunden
  • Druck-optimierte Konstruktion verbindet hervorragende Laufruhe mit hohem statischen Druck und starker Förderleistung: perfekt für Kühlkörper, Wasserkühlungs-Radiatoren oder als leiser Gehäuselüfter
  • Besonders leistungsstarke 1700rpm 4-pin Version mit PWM für automatische Geschwindigkeitsregelung durch das Mainboard: maximale Performance unter Last, praktisch unhörbar im Leerlauf
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Stand: 23. Oktober 2020 20:00 Uhr
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Distanzbolzen und Schrauben

Montiert ist bei mir sowohl das Board selbst, als auch der Lüfterhalter auf M3 Distanzbolzen, mit je einmal Innen- und Außengewinde. Um einen entsprechenden Abstand zur Montageplatte zu gewähren kommen unter der Platine M3x10 Distanzbolzen zum Einsatz und für den Lüfterhalter welche in 50 mm Länge. Da die von mir verwendeten Distanzbolzen aus Metall sind liegen auf und unter der Platine noch Teflonscheiben bei, somit wird einer Beschädigung oder gar Kurzschlüssen an/auf den Leiterbahnen vorgebeugt. Ich nutze hier bewusst Scheiben welche eigentlich für M2.5er Schrauben gedacht sind. Zum einen sitzen diese stramm auf dem Gewinde und stellen dadurch eine „Verliersicherung“ dar, was die Montage deutlich vereinfacht. Des Weiteren bauen diese Scheiben nicht so weit auf und kollidieren somit nicht mit den Bauteilen auf der Platine.
Angeordnet sind die Bolzen so, dass sie von unten mit Schrauben auf die Montageplatte geschraubt sind. Der Lüfterhalter ist oben mit Muttern verschraubt. Anstelle einfacher Muttern wäre es auch denkbar Rändelmuttern zu nutzen, so kann der Halter samt Lüfter im Service-Fall werkzeuglos abgenommen werden.

Stückliste (BOM)

Auf der Stückliste sind alle Bauteile aufgeführt, welche ich zur Montage des Open-CNC-Shield verwendet habe aufgeführt. Die Länge der M4 Schrauben richtet sich natürlich nach dem verbauten Lüfter. Für den Noctua NF-P12, welcher 25 mm tief ist, passen die Schrauben mit einer Länge von 35 mm sehr gut.
Lüfterhalter
FanMount for Open-CNC-Shield
1 Stück
Druckdaten auf PrusaPrinters.org
Lüfter
Noctua NF-P12 redux-1700 PWM, 4-pin
1 Stück
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Distanzbolzen
M3x10 (IG/AG)
6 Stück
Distanzbolzen
M3x50 (IG/AG)
4 Stück
U-Scheibe Teflon
2.7×6 mm (M2.5)
12 Stück
U-Scheibe
3.2×7 (M3)
14 Stück
U-Scheibe
4.3×9 (M4)
4 Stück
Schraube
M3x10
6 Stück
Schraube
M4x35
4 Stück
Mutter
M3
6 Stück
Mutter
M4
4 Stück
Materialien und BOM
CAD Rendering – FanMount for Open-CNC-Shield V2
Die Druckdaten für den Lüfterhalter gibt es bei PrusaPrinters.org zum freien Download. Bereitgestellt werden die Daten im STL-Format.
Spezielle Einstellungen beim Slicen und Drucken sind nicht vorzunehmen, aufgrund der geringen mechanischen Anforderungen steht zudem einer freien Materialwahl nichts im Wege. Ich selber habe meinen Halter aus PETG (Prusament) mit dem 0,15 mm Standard-Profil gedruckt.
PrusaPrinters.org

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