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[电脑] 【以GTG之名】【3D打印】TP-Link / TL-ST1008 万兆交换机散热改造

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发表于 2021-4-5 11:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 kpchan 于 2021-4-6 22:36 编辑

- GTG -

GTG MOD.jpg

GTG 由一群在CHH中认识,生活上各方面有不同兴趣而且都能玩到极致的发烧友组织而成。发展于大W的微信群,准入门槛极高。目前为止,我也未能达标拜入GTG门下。但这不阻止我对GTG的敬仰。本作是本人首个致敬GTG的MOD。GTG目前的成员如下:

创始人:GTG - Boss吴。其人已经步入低欲望求真境界,现在极少露面。

首脑:GTG - Leader, AKA:首长 / 大W。CHH内无人不识君。电脑及各消费类电子产品的极致玩家。不需要多介绍。

顾问:GTG - Lord,AKA: J叔。汽车/各类竞技运动赛事/影音视听/电脑高端储存/网络/各类高端服务器配件等等等等等等等的玩家。兴趣众多,写都写不完。

秘书:GTG - *ussy,AKA: 水冷King。群内首席水冷玩家,第一高手。幼儿园课后家长聚会活跃者。

秘书:GTG - *ick,AKA: 聂少龙。和J叔一样,都是极致的网络和影音视听玩家。同时,又是一名重机爱好者。

以上两位秘书排名不分先后。

成员1:GTG - *ock,AKA:鬼总。已经在Steam内不能自拔,杳无音信。

成员2:GTG  - TIT Prev David,AKA: 石油大亨CEO。人如其名,自己意会。反正以他的身份,世界上没有什么事是他办不到的。

各位请不要私信我进群方式。

- 正文 -

一,设计理念

TP-Link TL-ST1008万兆交换机在这里不多介绍。CHH里面已经有不少站友发帖介绍。由于空间所限,其使用的Sunon(建准)风扇噪音巨大。过去一年,由于工作需要,经我手的Sunon风扇没有一万个都有九千九百九十九个。在不改变风扇体积下,要很好地改善风扇噪音但又获得良好的散热效果是没有很好的办法的。故此,这个MOD就来一个釜底抽薪。直接使用9CM风扇散热。并且为了尽量减少产品厚度,选择14mm厚度的薄扇。要放下9CM风扇,那么外壳就需要重新制作。

我们先看风扇。左边是Sunon,右边是猫头鹰NF-A9x14。其实我还购买了利民TL-9015薄扇。但实际测试下,没有A9x14安静。

Fans.jpg

正品的Sunon风扇label上都有一个二维码。用手机扫描可以看到风扇的生产信息和物理参数。此风扇是佛山厂生产(ID号第二位为“F”),已经是绝版。因为佛山厂去年底结业,业务分去其他分厂。

Sunon.jpg


以下是3D设计图若干此设计为GTG独享,故此不会分享3D模型)

SW 1.jpg

SW 2.jpg

SW 3.jpg

SW 4.jpg

二,3D打印实物装配

3D打印的材料是WeNext 7100尼龙,兼顾性能,耐用度和成本。为了验证打印变形量和尺寸,我不断更改内则Ribbing的设计,前前后后打印了4个外壳。中间两个外壳送给了群里面一个网络大佬,因为他帮我搞定了软路由,网络布局和给了很多NAS的建议。但是由于结构原因,3D打印工艺不同于注塑成型,这个外壳的3D打印变形还是比较难解决的。最后一次打印还是不满意,在宽度方向上的变形量前面大于后面。图中靠前的那个外壳是我第一次打印的外壳,留着当纪念。

Housing 1.jpg

Housing 2.jpg

至于GTG logo装饰板,之前我找朋友做过了不锈钢/铝合金板激光雕刻及腐蚀工艺。也尝试了一些图案(一开始不是GTG MOD)。但都和3D打印尼龙的质感不搭。故此最后我还是决定3D 打印树脂logo,然后自己调色尝试不同质感。制作过程不表,反正就是做高达模型一样。

GTG badge.jpg

风扇装配如图所示。由于产品厚度限制,风扇的安装方向选择向外排风。负压在这个环境下有助于散热。用手和纸巾放在进风口验证过,风力足够。

Fan installation.jpg

原来的风扇是3pin,为了以后更换风扇方便,我用了猫扇的延长线转接。

Wire connector.jpg

总装后的效果图。

Top.jpg

Front right.jpg

Rear left.jpg

Right.jpg

Detail 1.jpg

Detail 2.jpg

OP.jpg

三,性能测试

测试APP 为FFT WAVE,放置iPhone XR于交换机前面正中约3CM处。测量交换机启动时,及启动后风扇降速后的噪音dB和噪音频率分布。采样时间3S。

Setup 1.jpg

以下是我书房晚上关好门窗,没有开空调和电脑情况下的环境噪音值(42.8dB)和噪声频率分布。已经是相当安静。

Ambient sound level.jpg

以下是交换机启动时,Sunon风扇启动时的噪音值(64.3dB)和频率分布。

Sunon startup.jpg

以下是交换机启动后,Sunon风扇降速后的噪音值(47.8dB)和频率分布。

Sunon OP.jpg

用同等方法测试MOD后的A9风扇噪音。

Setup 2.jpg

以下是交换机启动时,A9启动时的噪音值(54.2dB)及频率分布。

A9 startup.jpg

以下是交换机启动后,A9风扇降速后的噪音值(44.3dB)和频率分布。

A9 OP.jpg

测试结果分析:

1)MOD后,在同等环境噪音下,测量的风扇启动噪音变化量是54.2-64.3=-10.1dB。进步巨大。因为交换机启动时,风扇是全速运行的。Sunon全速运行时的理论转速是10,450RPM。而A9x14的最大理论转速是2,500RPM。这个结果符合预期。

2)MOD后,在同等环境噪音下,交换机启动后进入工作状态下所测量的风扇工作噪音变化量是44.3-47.8=-3.5dB。我没有研究交换机进入工作状态后的风扇降速机制。但由于大尺寸风扇的天生优势,同等风量下转速更低,噪音更小。2021/4/6更新:多谢站友ID:996icu指正在这里,我没有条件测试两把风扇的转速。不过,4cm的转速肯定比9cm的高,因为4cm的标称转速范围已经是高转速。故此不同转速下比较两个风扇的噪音就依赖FFT看噪音频率了。)而且最重要一点,我们需要看噪音频率分布。人耳对高频噪音相当敏感,Sunon这把4CM风扇让人最难以忍受的地方是其轴承高频噪音,请留意频率图中1K后的频率曲线,尖刺多且高低变化幅度大。而A9x14,其高频区域的表现相当优秀,曲线平缓圆滑。其工作状态下,和安静的书房测量的高频区间基本重合了。这是品质正常的猫扇应有的表现。所以这个MOD是非常成功的。

3)留一个小彩蛋,交换机高负载下的温度表现如何呢?这个等下一期,GTG - Scalable NAS中补完。

- 下期预告 -

致敬GTG第二弹:GTG - Scalable NAS

NAS_副本.jpg

分体水有生之年系列一:

GTG - ITX Gaming PC (现役二奶机: 牙膏 10700K + 七彩虹3090火神)

Gaming.png

分体水有生之年系列二:

GTG - Workstation (现役大奶机: Yes TR3 3960X + Quadro RTX 4000)

Workstation.png

评分

参与人数 10邪恶指数 +472 收起 理由
醉酒棕熊 + 50
shidan + 90 专业!!!!
佑希他爹爹 + 10 666
DevilKoro + 100
wesleyxy + 66 666
erid414 + 10 牛bility MAX
jerrytsao + 66 666
wooingbin + 10 666
gtx9 + 10 太给力了6666
LunaSea + 60

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发表于 2024-7-21 08:28 | 显示全部楼层
half7083 发表于 2021-5-11 21:52
你看看是不是新换的风扇线序不对,好像这个st1008的三针风扇线序不是常规线序。

我换了猫扇A9x14一开始 ...

14的猫扇直接换?没什么限制呗
发表于 2024-7-14 09:30 | 显示全部楼层
在用同款交换机,可能帮忙打印一个散热???
发表于 2023-9-28 06:35 来自手机 | 显示全部楼层
大佬~能不能私信下模型。
我给这个风扇吵的鸡飞狗跳的。
发表于 2023-5-22 16:10 | 显示全部楼层
大佬。跪求3d,能私发下不。
 楼主| 发表于 2023-5-19 13:52 | 显示全部楼层
cao1147 发表于 2023-5-19 10:44
大佬什么时候量产啊

存粹自娱自乐,不会量产。
发表于 2023-5-19 10:44 | 显示全部楼层
大佬什么时候量产啊
发表于 2023-2-20 09:30 | 显示全部楼层
帮顶,可否再打印一个出售?
发表于 2022-5-2 21:28 | 显示全部楼层
萌新看的一愣一愣的,牛蛙!
发表于 2021-10-23 11:29 | 显示全部楼层
看不太懂,猫扇延长线和这个3pin线,是怎么接的
微信截图_20211023112852.jpg
发表于 2021-10-21 11:22 | 显示全部楼层
tplink最新的 r6812tp路由也巨热,要是也能搞个3d打印外壳就好了
发表于 2021-8-20 13:58 | 显示全部楼层
你这个相当可以了,我也想入这款交换机~~~
发表于 2021-8-5 11:02 | 显示全部楼层
fangl2002 发表于 2021-7-23 17:24
没有,我最近忙,没时间找工具给ST008加工,我是想在上面钻一个12CM的洞,然后抽风,风扇和隔离罩都买好2 ...

我最后换了猫扇,温度还说的过去。噪音是小多了。
发表于 2021-7-23 17:24 | 显示全部楼层
bressanon84 发表于 2021-7-23 11:12
我加了降速线也是同样的问题,请问楼主解决了么?

没有,我最近忙,没时间找工具给ST008加工,我是想在上面钻一个12CM的洞,然后抽风,风扇和隔离罩都买好2个月了。
发表于 2021-7-23 11:12 | 显示全部楼层
fangl2002 发表于 2021-5-2 01:30
可惜大佬不分享3D,但毕竟是你的心血,理解。我的ST1008不停的来回升高降低转速,我被搞的有点烦了。正在想 ...

我加了降速线也是同样的问题,请问楼主解决了么?
发表于 2021-7-9 20:11 | 显示全部楼层
搞个st5008的嘛,太烫了,光模块都80度了。。
 楼主| 发表于 2021-5-11 23:43 | 显示全部楼层
half7083 发表于 2021-5-11 21:52
你看看是不是新换的风扇线序不对,好像这个st1008的三针风扇线序不是常规线序。

我换了猫扇A9x14一开始 ...

左边数起第一条是负极(主贴图中黑色那条),中间那条红色是 正极,最右边那条是转速反馈线。
 楼主| 发表于 2021-5-11 23:41 | 显示全部楼层
fangl2002 发表于 2021-5-11 22:16
我没换原装风扇,我是加的减速线,散热完全不行了,所以策略就来回调整风扇转速以达到散热要求。我现在就 ...

这个玩意儿是DC调速的,一条正,一条负,一条风扇转速反馈线。我的MOD只接了正负,没有接那条转速反馈线。但不接也无妨,因为交换机正好没有用那条信号线来判断风扇有没有转动。所以你换一个工作电流差不多的风扇,应该也没有问题。除了极个别电压/转速不匹配的风扇可能会出问题。
发表于 2021-5-11 23:36 | 显示全部楼层
大佬,手头没机器,方便给个TL-ST1008拆开后主板的长宽尺寸吗?感谢!
发表于 2021-5-11 22:19 | 显示全部楼层
fangl2002 发表于 2021-5-11 22:16
我没换原装风扇,我是加的减速线,散热完全不行了,所以策略就来回调整风扇转速以达到散热要求。我现在就 ...

或者学我,简单粗暴  
发表于 2021-5-11 22:16 | 显示全部楼层
half7083 发表于 2021-5-11 21:52
你看看是不是新换的风扇线序不对,好像这个st1008的三针风扇线序不是常规线序。

我换了猫扇A9x14一开始 ...

我没换原装风扇,我是加的减速线,散热完全不行了,所以策略就来回调整风扇转速以达到散热要求。我现在就想向楼主一样做一个加高壳子,就能加一个14CM的风扇了或者12CM的也行啊~这样就能解决所有问题了
发表于 2021-5-11 21:52 | 显示全部楼层
fangl2002 发表于 2021-5-2 01:30
可惜大佬不分享3D,但毕竟是你的心血,理解。我的ST1008不停的来回升高降低转速,我被搞的有点烦了。正在想 ...

你看看是不是新换的风扇线序不对,好像这个st1008的三针风扇线序不是常规线序。

我换了猫扇A9x14一开始也有问题,后来换了下线序,好像好了
 楼主| 发表于 2021-5-11 21:33 | 显示全部楼层
fkpwolf 发表于 2021-5-11 21:02
我也想试试,应该比家用的要强很多。不过如果要反复调整,这样来回不知道是否麻烦。 ...

那家是商用级别的机器,质量极好的。

3D打印最大的问题是形变,这个就和产品本身的设计有关了。只能一开始设计上尽量做好各种支撑和加强。

我的经验时,如果设计上有限制。就只能多打印几次,看看哪里有形变再想办法调整设计和尺寸。
发表于 2021-5-11 21:02 | 显示全部楼层
kpchan 发表于 2021-5-11 20:50
www.wenext.cn

我上传文件在这里打印的。看网站介绍用的是HP MJF打印机。

我也想试试,应该比家用的要强很多。不过如果要反复调整,这样来回不知道是否麻烦。
 楼主| 发表于 2021-5-11 20:50 | 显示全部楼层
fkpwolf 发表于 2021-5-11 12:37
能问下楼主用得啥打印机么?

www.wenext.cn

我上传文件在这里打印的。看网站介绍用的是HP MJF打印机。
发表于 2021-5-11 12:37 | 显示全部楼层
能问下楼主用得啥打印机么?
发表于 2021-5-11 11:50 | 显示全部楼层
大佬牛逼,我现在还是用着降速线,想求打印文件了
发表于 2021-5-11 08:18 | 显示全部楼层
超帅的啊,有冥王峡谷那味了
 楼主| 发表于 2021-5-4 16:28 | 显示全部楼层
fangl2002 发表于 2021-5-2 01:30
可惜大佬不分享3D,但毕竟是你的心血,理解。我的ST1008不停的来回升高降低转速,我被搞的有点烦了。正在想 ...

不分享主要是因为群内专属,哈。

其实要MOD也没有这么难,有卡尺就能测量尺寸了。造型什么的,就看个人喜好了。
发表于 2021-5-2 11:28 | 显示全部楼层
羡慕这操作能力
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