Ventilateur Sunon HAC0251S4-000U-999 - 12V - 120x120mm

Ahh... La ventilation... GROS SUJET ! Combien de débats ? Combien d'erreurs ? Combien d'incompréhensions ?

La ventilation est un élément essentiel, vital pour l'impression 3D et l'électronique en général.

Que ce soit pour bien protéger son matériel contre la chauffe, ou bien assurer un refroidissement de filament optimal, pour pouvoir imprimer comme on l'entend (LAULE) dans toutes les conditions.

Il en existe plusieurs sortes, dans de nombreuses marques et nombreuses tailles. Ici nous nous concentrerons sur les utilisations pour imprimantes 3D, FDM précisément.

Avant toute considération technique, ou de partir dans tous les sens, il convient d'abord de se demander de quoi nous avons réellement besoin ? 

1. Déjà, est-ce que la ventilation d'origine me suffit ? Les résultats d'impressions me conviennent-ils ? Le bruit est-il acceptable ? Les ventilateurs fonctionnent-ils ?

2. Si l'un de ces points ne vous convient pas alors : Qu'est-ce que je veux refroidir ? Le filament qui sort de la buse ? La hotend ? La carte-mère ? Son alimentation ?

3. Maintenant que je sais pourquoi je veux changer, et quoi changer, je me demande quel est mon critère de choix principal : Le silence ? Les performances ? Un équilibre ?

4. Suis-je prêt à bricoler un peu pour mon installation ? Pas du tout ? Je veux tout refaire ?

Il existe en principe deux grandes familles de ventilateurs :

1. Les ventilateurs axiaux ou hélicoïdaux :

Les plus courants, très polyvalents. Ils sont constitués de trois parties, le distributeur et le diffuseur. Et la partie mobile, l'hélice. Pour le grand public, le distributeur est ni plus ni moins que la partie arrière et le diffuseur le corps principal.

L'air est collecté par le distributeur (sens arrière), puis projeté par l'hélice. 

Il est possible de placer le ventilateur en "aspiration" ou en "souffleur". Néanmoins, le but d'un ventilateur en principe est de toujours extraire la chaleur et donc, de le placer en aspiration, pour projeter l'air chaud dans l'air ambiant.

Ces types de ventilateurs peuvent êtres très silencieux, tout en étant très efficace. Ils proposent souvent un débit très important, mais ont l'inconvénient de proposer une pression plutôt faible.

Enfin, ils sont très facilement intégrable dans nombre de configurations, et diffusent ou aspirent sur de grandes surfaces.

2. Les ventilateurs radiaux ou centrifuge, ou encore Blower (souffleurs) :

Un type de ventilateur surtout présent dans les intégrations compactes, et demandant une bonne pression.

On en retrouve notamment dans la quasi-totalité des ordinateurs portables pour refroidir les CPU/GPU. On le trouve aussi sur certaines machines d'impression 3D, par défaut placé à la verticale pour refroidir le filament.

Ils sont constitués de deux parties : Une roue à aubes actionnée par un moteur dans un stator, la carcasse du ventilateur, et épouse parfaitement sa forme et sa taille.

Cette fois, l'air entre par dépression (différence de pression entre le centre de la roue et l'air extérieur), puis est soufflé par effet centrifuge vers l'extérieur par un orifice de sortie.

Deux configurations sont encore possible, mais pour ce type de ventilateur, on retient surtout le mode "soufflage".

Vous l'aurez compris, ces ventilateurs sont conçus pour "souffler fort" c'est à dire pour disposer d'un air sous pression "élevée". Les débits sont en revanche souvent plus faibles, et ces ventilateurs peuvent être très bruyants.

C'est souvent là que les débats s’enflamment. Pourtant il n'y a pas de quoi. Car ces deux notions de physique, donnent directement les avantages et inconvénients de chacun. Aucune solution n'étant parfaite !

1. Le débit : C'est la quantité d'air qui passe d'un point A vers un point B en un temps donné. Cette donnée par exemple est surtout retenue pour les configurations à vocation d'extraction de chaleur. Plus le débit est important, plus d'énergie est évacuée.

L'unité utilisée est le m3/h ou le CFM. Attention à ne pas les confondre selon les données constructeurs.

2. La pression : C'est la force exercée par un volume d'air, sur un volume donné, d'un point A à un point B. On parle aussi de pression/dépression, exactement comme pour la météo et le vent. 

L'unité utilisée est Inch-H2O ou en unité métrique, le Pascal. Attention là encore à ne pas confondre ces unités.

Cette donnée est retenue pour entraîner des volumes d'air plus importants dans des espaces réduits, pour suivre des chemins complexes ou perturbés, et enfin pour refroidir une pièce par soufflage. En résumé, une bonne pression permet d'avoir suffisamment d'énergie pour qu'un flux d'air arrive à traverser d'un point A à un point B.

Au final, c'est le juste équilibre entre ces deux données qui donnent le choix d'efficacité d'un ventilateur.

Sur la partie technique, le choix va se porter sur votre fang. Est-il fait pour un radial ou un axial ? (Le choix de votre fang dépend également des points cités plus haut).

Les radiaux de bonne qualité sont chers et bruyants.

Les axiaux, sont très abordables, silencieux, et proposent de très bonne performances par rapport à leur bruit.

De façon générale, un comparatif que l'un de nos membres a effectué (CacaoTor) a établit différentes études sur les ventilateurs axiaux. Au final ils s'avèrent êtres les meilleurs choix en rapport bruit/performances et polyvalence.

Les meilleurs modèles qui ressortent à chaque fois, pour les deux types de ventilateurs, sont tous de la marque Sunon. C'est pourquoi nous avons sélectionné leurs produits sous la forme d'un vrai partenariat. Le recul des milliers d'utilisateurs ont assis définitivement leurs fiabilités et efficacités, que ce soit sur nos machines, ou tout type d'équipements à refroidir.

De façon mécanique, plus le ventilateur est petit, plus il fera de bruit à performances équivalentes. Les 20mmx10mm sont pratiques car ils s'intègrent pratiquement immédiatement sur presque toutes les machines. En effet, la plupart des tête d'impressions sont prévue pour des 10mm.

En revanche, en doublant l'épaisseur, notamment les 20mmx20mm, on double voir triple les performances, tout en gagnant considérablement sur le bruit. Il vous faudra par contre probablement changer votre fang, mais vous y gagnerez énormément en performances et en rapport de silence.

 Nous vous proposons ici un tableau récapitulatif et comparatif des différents modèles, qui correspondront à votre choix selon tous les critères expliqués avant : 

1. Comme expliqué longuement sur le sujet dédié du forum lesimprimantes3d.fr, nos imprimantes utilisent une façon bien spéciale de réguler la vitesse des ventilateurs.

Sans ré-aborder le sujet ici, il faudra bien prendre en compte, que dans 98% des cas, changer de ventilateurs par un ventilateur de qualité, empêchera de réguler la vitesse de ce dernier.

Vous ne pourrez alors que le mettre en marche ou l'arrêter. Il vous faudra alors un module convertisseur linéaire de tension. Nous ne possédons pas encore ce type de produit, mais il sera proposé très prochainement.

2. Comme la quasi-totalité des utilisateurs le remarque, les ventilateurs d'origine sont de très piètre qualité. Ils finissent tôt ou tard par tomber en panne définitivement. Il s'agit souvent de ventilateur 12V suralimentés en 24V, malgré leurs étiquettes trompeuses.

De plus, leurs performances sont très médiocres, tout en étant très bruyants.

3. On voit fleurir sur Internet une sorte de religion autour d'une marque autrichienne bien connue des "PCistes", connus pour leur extrême silence et fiabilité. Il est indéniables que les ventilateurs en question remplissent ses qualités, seulement leurs performances en débits et pressions ne sont absolument pas faits pour ce type d'utilisations. Ils ne soufflent pas grand chose, notamment sur les tailles qui nous intéressent, et possèdent une pression très faible à des tarifs importants.

Il n'y a hélas pas de miracle ni de magie, mais il faut un minimum de bruit pour avoir de bonnes performances.

4. Mon ventilateur à 2, 3 ou 4 câbles, comment ça se fait ?

Les bons ventilateurs embarquent une électronique de contrôle.

Les ventilateurs à 3 fils sont configurés de la façon suivante : 1 fil d'alimentation (+), un fil de masse (GND), et un Tachymètre.

Les ventilateurs à 4 fils, sont configurés de la façon suivante : 1 fil d'alimentation (+), un fil de masse (GND), un fil de Tachymètre, et un fil de signal d'entré PWM.

Le fil du tachymètre permet d'envoyer un signal vers divers dispositifs, qui permettent de mesurer la vitesse de rotation du ventilateur.

Le fil du signal PWM, permet  de commander le ventilateur en vitesse depuis un dispositif de contrôle.