Axiallüfter

Axiallüfter sind in allen 3D-Druckern auf dem Markt zu finden, da sie ein wesentliches Element für die einwandfreie Funktion des Druckers sind. Sie befinden sich in wichtigen Teilen von 3D-Druckern, z. B. in der Elektronik (um diese auf einer niedrigen Temperatur zu halten) und im Extruder (zur Kühlung des HotEnd, des Extrudermotors oder als Schichtkühler). Je nach Anwendung des Axiallüfters muss die passende Größe gewählt werden: für das HotEnd (30x30x10mm oder 40x40x10mm), für den Extrudermotor (40x40x10mm), für die Elektronikplatine (40x40x10mm oder 50x50x10mm) und für den Betrieb als Schichtlüfter mit Diffusor (30x30x10mm).

Bild 1: HotEnd-Lüfter (30x30x10mm)

Bild 2: Lagenlüfter (30x30x10mm)

Bild 3: Extrudermotor-Lüfter (40x40x10mm)

Bei Axiallüftern tritt die Luft parallel zur Propellerwelle ein und aus und sie sind in der Lage, einen großen Volumenstrom mit einem relativ geringen Druck zu bewegen. Die Leistung von Axialventilatoren hängt hauptsächlich vom Durchmesser, der Arbeitsgeschwindigkeit und den Schaufeln (Anzahl, Winkel und Breite) ab. Nach der Ventilatortheorie steigt der Volumenstrom kubisch mit dem Durchmesser, der Druck steigt quadratisch. Wenn also der Durchmesser verdoppelt wird, ist der Durchfluss 8-mal größer und der Druck 4-mal größer. Die Theorie besagt auch, dass der Durchfluss proportional zu den Umdrehungen und der Druck proportional zum Quadrat der Umdrehungen ist.

Bild 4: Formeltabelle für Durchfluss und Druck in Abhängigkeit von Durchmesser und Geschwindigkeit. *Die tiefgestellte Null (0) kennzeichnet den Anfangszustand der betrachteten Variablen.

Der Winkel der Schaufeln wirkt sich auch auf die Förderleistung aus, die linear mit dem Sinus des Winkels ansteigt, aber jenseits eines bestimmten Punktes der Neigung wird der Ventilator sehr instabil, selbst bei niedrigen und mittleren Drehzahlen. Schließlich korrigieren die Anzahl und die Breite der Schaufeln (beide erzeugen den gleichen Effekt) die oben erwähnte Instabilität. Je mehr Schaufeln oder je breiter die Schaufeln sind, desto stabiler wird der Ventilator während des Betriebs sein.

Die verfügbaren Axiallüfter sind mit der Geometrie für einen idealen Betrieb konstruiert und mit Hochleistungselementen, wie z. B. doppelten Kugellagern und hochwertigen Kupferdrähten, hergestellt, um einen langen und perfekten Betrieb zu gewährleisten.