别人装机我装柜——自制家用机柜的奇思妙想

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       陆陆续续折腾了近半年，这个箱子或者说这个柜子的主体结构基本完成了，半成品之前在别的帖子里稍微露过面，收到了不少chher的私信，所以花了点时间总结了一下折腾的过程，算是交个作业，也分享一下从构思、设计和组装中的心路历程。

1、前情提要

Q1：为什么要在家里放机柜？

       说起为什么要在家里装一个机柜，很大的一部分原因是桌面没有空间了。自从把小书房改造成了兼顾游戏和观影的空间，本来只有160*70的桌面在换成42C2和28MQ780的双屏之后，空间是越发捉襟见肘了。自从4090推出之后，近几年一直用笔记本兼顾工作和游戏的我又重新装起了台式机，考虑到现在硬件的发热量越来越大，继续追求体积和结构紧凑的ITX平台肯定不是最理想的选择。桌面不单要放下台式主机，还有一堆的网络设备要找地方放置，既然桌面空间不够，自然就将目光转移到了桌下。桌子是改造之前找木某北定制的黑胡桃实木桌，当时就是考虑到桌面设备的重量权衡之后没有跟风上现在流行的自动升降脚，而是用了稳定性更好的固定桌腿，并且在默认桌腿70cm的高度上加高到了75cm，就是考虑到万一以后需要利用桌下空间时所作的调整。
       桌下空间有了，怎么利用就是需要考虑的问题了，最简单的解决办法就是可调层高的多层置物架，优点是款式多样容易买到，就算定制价格也不离谱，缺点是对网络设备的收纳能力有限观感不好，理线和灰尘是个问题。到这里其实解决方案就很理所当然了，网络设备的家用终极收纳方案那肯定是整一个机柜，无非就是在U数和深度上做选择而已，毕竟6U的网络机柜和42U的全尺寸机柜在名字上都是叫机柜。

Q2：为什么不买成品的机柜？

       不是没有考虑过直接买成品的简单快捷，但问题是空间空间还是TM的空间。考虑到机柜要放下台式机平台，数据服务器，NAS和一些基本的网络设备，尺寸最少要12U，深度要在450mm以上。一般的网络机柜U数和深度都不够直接Pass，一圈看下来只有图腾的W2系列基本满足要求。


15U的W2.6615高度达到了769mm，比桌腿高了塞不下直接Pass了


12U的W2.6612的高度635mm符合要求了，但是U数只是刚好够用，难以实现一些奇怪的想法，以后的扩展能力也限制死了。各品牌看了一圈下来，可以发现传统成品机柜其实并不适合放在桌下空间。


       这里就要插一句传统机构的结构了。除开前后面板和侧板，传统机柜的承重结构主要由上盖、底板、主框架、安装横梁和方孔条组成，上盖、底板和主框架组装起来形成机柜的主要框架，安装横梁在水平方向上固定在左右主框架上起到加固主框架的作用，方孔条则是固定在安装横梁上，各种标准设备则是通过导轨、托盘等安装在方孔条上。可以看出来，用于安装设备的方孔条由于是通过安装横梁固定子啊主框架上，两者之间的间隙在使用时可以作为线材走线和散热的空间，这也是为什么19寸机柜设备的标准安装宽度是465mm但是机柜宽度基本都是600mm的原因。再加上前后面板预留的安装和走线空间，如果要安装深度400mm以上的设备，传统机柜的尺寸基本就是600*600mm没跑了，如果是一些商用的服务器型号，更是只有深度800mm甚至1000mm的机柜才有足够的空间容纳。

Q3：那解决方案是什么？

       机柜用的标准设备在尺寸没有动的可能，那能动的只能是上面提到的传统机柜在结构上造成的空间浪费了。方法也很简单粗暴，将方孔条和主框架合二为一，将前后面板预留的空间去掉，结构简化了空间不就出来了吗。这种结构的现实产品就是各式各样的开放式机架，小型的有各种简易网络机架，大一点的也有用来放功放设备。


类似的设备也是一搜一大堆了

Q4：为什么最后还是变成了自制？

       其实在决定自己动手之前，我也曾经寻求过成品的解决方案。上面提到开放式机架的结构设计的确可以比传统式机柜节省不少的空间占用，但是全开放式的框架在本质上就和普通置物架没有什么两样了。考虑到美观和隔音等需求，必要的封闭是不可或缺的，当时某宝上一款产品就进入了我的视野。




       厂家名也不怕直接贴出来了，因为我去翻购买记录的时候发现这个牌子现在已经歇菜了。当时看着产品渲染图感觉不错，结构和我设想的一样，价格也不算贵想都没想就下单了。到手发现这就是名副其实的照骗，质量用四个字形容就是依托答辩。做工用料就是个普通的铁皮箱子，软得用手都能掰变形的程度，运输包装也不舍得下本，经过快递暴力运输到手就是各种的损坏变形，找售后客服就是让你自己用工具矫正，实在矫正不了的死磨硬泡之后才给你补发，东西我装起来就扔公司当普通网络机柜了，放放光猫路由器还凑合吧。反正这一坨垃圾发挥了最大的作用就是启发了我的思路，让我把开放式机柜的机构了解（chaoxi）清楚，坚定了自己动手丰衣足食的决定。



2、基本框架的设计思路

       由于整个项目一直处于边设计边加工边改进的过程中，部件并不是一次过加工完成的，所以没有完整的安装过程，文章下面的部分会通过设计加工的先后顺序逐步描述，过程中可能会穿插使用设计图、实物图和选用现成零件的思路。另外在设计的过程，原则上是寻找市场上适合的零配件，能用成品的优先使用成品，能用标准的就不用非标的，没有合适的再考虑定制加工。

       我相信如果动过自制机柜心思的应该看过某乎的一个系列文章如何自制家用机柜？（一）机柜框架的设计，题主将详细的设计思路和制作过程分享出来了，有需求的不妨参考一下。不过这篇文章中的制作思路是将型材作为框架，有点以前那种用型材搭itx机箱的意思，本质还是利用型材的易于扩展和固定的特点在搭积木，和我想直接将框架和方孔条合二为一的思路还是存在一点区别的。

Step1：方孔条的选用

方孔条的选用就是整个设计的前提和核心，考虑到质量和性价比，方孔条选择直接使用现成的成品，通过比较某宝上的开放式机柜产品，从中选择了一家在质量和固定方式都比较适合后续改造的购买，说明来意后跟商家商量只单买四根方孔条，在商家的一面懵逼和再三确认后百来块钱就将最核心的部件搞掂了，嗯然后发现这只是一连串深坑的开始。


在综合考虑了桌下可容纳的空间后，还是选用了15U的方孔条，整体高度在720mm左右，基本把桌下空间利用尽了

Step2：方孔条的测量和建模

现成的方孔条买回来之后就是测量尺寸和绘制相关的草图了，考虑到之后需要的主要部件都是通过钣金加工的，画图时就用了Soildwork这个软件，太久不DIY软件很多的操作都忘记了，所以又去B站找教程恶补了一下。




这次用到的开放式机架的方孔条和传统机柜用到的方孔条主要区别是去掉了原本在侧面用于固定在横梁上的安装孔，只在两端各保留了3个安装孔，用于固定柜体的上盖和底盖

Step3：底盖的设计

底盖的主要作用是要固定方孔条和承载重量，所以在材料上考虑使用3mm的铝合金钣金制作，设计的初期考虑到机柜不需要经常移动，所以在四角预留了机脚的固定孔，用于安装实心的铝合金机脚


虽然机柜不经常移动，但是总有需要移动的时候，考虑到一个机柜满载状态下上百斤的重量，只安装固定机脚的话想要移动起来那可是能要了老命的。基于这样的考虑，突然发现底盖和方孔条最下方1U安装位之间其实存在一定空间，脚轮不能直接安装在底盖上，那个改成内嵌也可以啊


于是就在底盖靠后的地方设计了开口，通过一个钣金件为脚轮创造出一个内嵌的空间。通过测量，让脚轮突出的高度和固定机脚保持一致，不移动的时候两者共同接地分摊承载的重量，需要移动拉出的时候，只要稍微抬起机柜前方，因为角度的改变的就会变成只有脚轮接地，这样移动起来就会省力许多


受限于安装空间，妥协之下只能用上4只1寸的定向小脚轮。机柜正常情况下还是四角的固定机脚受力，脚轮也只是要移动时才会承载重量，单轮20kg的承重也够用了


通过嵌入的方式安装在底盖上，通过螺丝固定


选用机脚的尺寸是直径44mm，高度17mm，使用M8螺丝固定，实心铝CNC加工，底面带有减震防滑胶，较大的直径保证了接地面积。使用固定机脚还有一个很重要的原因是设计的柜体高度已经在720mm上下，距离桌下高度750mm所剩无几，在顶部还需要预留通风空间的前提下，底部已经没有高度可以容纳传统机柜上用到可自由移动的重型脚轮


铝合金机脚通过M6螺丝固定在底盖上


底盖的组合体翻过来就是这样了，可惜理想很美好，现实很骨感，我还是有点低估了满载状态下机柜的重量，成品加上了脚轮后移动起来还是很困难，最方便的解决方法还是先把设备抽出来减轻重量，所以这个设计现在回过头来看有点鸡肋，食之无味弃之可惜的感觉

Step4：顶盖的设计

顶盖的设计前后改了几版，主要的修改点包括风扇进气口的设计，前IO的数量，和后侧开口的设计，右上方是最终的方案


最终方案的改进点如下：
1、因为顶盖的钣金是激光切割的铝材，我找的那个加工厂在切割加工比较密集的蜂窝孔或条状孔后板材会有一点应力形变，虽然形变不明显大力也可以出奇迹，但是还是有点影响装配，返工之后只能设计向工艺妥协，将风扇进风口改为大面积的开口，并且直接设计为以下用到的防尘网造型。后来发现其实大面积开口更能保证风扇低转速时的进气效率，好像歪打正着了。
2、前IO开始时只保留了两个开关按钮和两个USB插口，后期发现两个好像不够用，又追加了两个USB插口的位置，通过延长线从后方接入主机的IO。
3、后侧开口原来是分体设计，加工出来发现分体设计强度不够而且两边折弯因为精度问题会出现轻微错位，后期设计就是加高高度改为连体设计，并在两侧多追加两个开口，至于这几个开口的用途这里先卖个关子。

关于风扇的选用

一般机柜顶部的风扇都是排风的设计，我在这里却一反常态使用了两个18cm风扇进风。常规机柜因为后门的存在，机柜内设备排出的热量会聚集在机柜后部，所以在后上方设置排风扇可以有效排出机柜内的热量。而我这个机柜在游戏主机和服务器主机的机箱是前后开放式的设计，主要的热量不会聚集在机柜的内部。另外这里继续卖关子，因为我的某种设计机柜内部本来就是负压环境了，顶部风扇如果再设置成排风，那防尘就更不好做了。


风扇和防尘网本来是银欣全家桶的，风扇原来用的是穿甲弹AP184i PRO，不知道是个体差异还是本身产品的问题，手上的两只低转速下轴噪都很明显。


后来就换成了轮大安利的分型工艺DYNAMIC X2 GP-18了，38cm果然是比32cm强多了，日常低转下根本听不到声音，而且风压风量完全碾压18032的扇子。


防尘网方面则是继续沿用FF181，银欣现在机箱可能不怎么样，但是防尘网我一直都是好评的。网上那些所谓的PVC防尘网除了挡风是真的屁用没有，既能防尘又不明显影响进风效率的还是得这种用尼龙滤网的。底盖的进风口设计也和防尘网保持了一致，最大程度保证进气效率。

Step5：侧板的设计

侧板是最没有设计点的了，本质就是一片2mm铝合金在中间开了散热孔，然后两侧通过折弯充当加强筋避免变形。没有像成品机柜那样做快拆的设计，而是采用方孔条类似的开孔位置直接用螺丝固定在上盖和底盖上，采用这种方式是考虑到机柜里有不少HDD，硬连接能更好的避免共振。


因为侧板用的是铝合金加工，磁吸的防尘网没有办法固定，所以设计了一个亚克力材质的防尘网插槽固定在侧板上，方便清洁


侧板防尘网用的还是银欣FF145，在防尘这块我是银欣的真爱粉


防尘网插槽固定在侧板的内侧，防尘网可以从上方预留的开口处插入或取出

Step6：机柜基本框架的搭建

经过上面一系列的操作，构成机柜基本框架的方孔条、上下盖和侧板就完成了，下面开始按实际组装顺序搭建起来。搭建过程中为了保证强度，各个规格的螺丝均采用了芳生的12.9级高强度螺丝。


首先是将四根方孔条嵌入底盖中


用同样的方式固定上盖


侧板固定在上下盖的螺丝孔位上就完成了基本框架的搭建


单看这个基本框架其实可以说是平平无奇，就是一个小改款的开放式机架。一共15U的高度，三围尺寸是500宽*474深*720高


为什么深度是474mm这个数值，因为我准备搭配使用的银欣RM42-502和RM21-308两个紧凑型的服务器机箱的深度分别是468mm和480mm，取中间值就是474mm，对就是这么精确。这个深度就可以保证两个机箱安装后基本和机柜深度齐平。

到这里就可以来验证一下紧凑化的成果了，比较对象包括前文提到的图腾成品机柜，分别是12U的W2.6612和15U的W2.6615，另外再拉来一个我曾经考虑过的TT core w200双系统机箱，这个箱子也是联力D666和D8000停产之后少有的能同时容纳水冷主机和存储服务器的双系统机箱了。

从三围和体积的对比可以看到，开放式的结构瘦身成果明显，在15U的容量下体积甚至比12U的6612还要少上50升，对比同为15U的6615要小上100升。至于为什么要和W200这个能塞巨多冷排和巨多硬盘的箱子做对比，继续看下去就知道了。


正面投影面积方面，因为放在桌下会挤占腿部的空间，宽度自然是越窄越好，受限制于19寸机柜的标准尺寸，宽度瘦身至500mm已经是极限，还是稍微要比双仓设计的W200宽上一点，但是对比传统机柜600mm的宽度瘦身效果还是十分明显的。


占地面积方面对比传统机柜的优势更加明显了，开放式设计直接给节省出了1/3的空间了，对比W200也节省出了1/4。W200主要是在深度上比较吃亏，678mm的深度加上预留后方接线的空间，如果是我这种70cm深度的桌子位置就有点紧张了，可能会突出来一部分。



3、机柜设备的配置思路


在具体介绍配套设备之前，先看一下总体布局，一共15U的高度，根据各自的重量从下往上放置
Part1（1U）：某宝定制的双排PDU，负责整个机柜所有设备的电源供应，兼顾外接设备的供电和便携设备的充电需求
Part2（2U）：QNAP的半机架式网关交换机，提供书房设备网线网络连接，另外一半空间用于放置些杂七杂八的网络设备
Part3（6U）：群晖DS1821+和APC的后备式UPS，群晖用于存储影音文件兼顾PT下载，UPS给群晖和文件服务器提供后备电源
Part4（2U）：RM21-308用于安装一台8盘位truenas文件服务器，用于在线剪辑和文件备份
Part5（4U）：RM42-502用于安装一台日常主力PC，7950x+4090的配置，兼顾生产力和游戏

Part1：PDU

这个牌子因为可以自由定制长度和插座配置，在很多桌搭中都有出现，应该算是个网红产品了，我之前也定制过两条用着还行，所以这次就继续沿用了。之前定制的时候关注过这个牌子的B站账号，那段时间恰好给我推送了它们新推出的前后并排式的PDU，刚好符合我的需求，所以马上就又定制了一条，不过好像之后有chher反映这种定制不做了，不知道是什么原因，反正我手上这条是绝版了。


所谓前后并排其实结构上很容易理解，就是相当于一前一后两条PDU合二为一了，尺寸并没有缩小只是一体性更好了，前后都有插座的设计可以同时满足开放式的机柜内接和外接电源的需求。

在接口配置上，正面选配了5个不同颜色的新国标插孔用于外接设备的电源供应；配置了一个1C1A的20w PD电源模块，平时可以给遥控器、手柄等冲冲电；计量模块可以显示实时电压、电流和功率等数值。后面选配了7个新国标插孔用于机柜内部设备的电源供应；配置了3个A口的5v 3.1A电源模块，给内部一些5v的设备供电；电源输入取消了自带的电源线，改为了可插拔的C14接口。

Part2：交换机和其他网络设备

在交换机上我使用的是QNAP QSW-M2108R-2C半机架式L2管理型交换机，这个机子主要是体积够小发热也不厉害，本来是当作桌面式交换机来使用的。一共提供了8个2.5G电口和2个10G光电复合口，因为书房里需要有线连接的设备有限所以这个端口数量已经足够使用了。不过端口的分配上万兆只有两个有点不够用，新出的QSW-M2106R-2S2T端口改为6个2.5G电口+2个10G光+2个10G电，这样的端口分配太合我心水了，可惜在2.5G交换机都在杀价的现今给我标了个4k+的价格，属实看不懂，等降价了再说。


半机架设计顾名思义就是可以通过专用的连接件，在1U的空间内配置两台


当然也可以单独使用，原配就有机柜安装挂耳，但是因为这个交换机本身的重量不算轻，这种靠边的设计在安装时受力会不均衡，只靠挂耳安装在方孔条上时会向一边倾斜并且有明显的下垂，观感实在太丑所以直接Pass。


为此前后共设计了几版交换机的安装支架兼顾面板，上面的是最初始的设计，当时PDU还是用着单面的样式，所以正面保留了电源线走线的开口；网线的走线同样简单粗暴，通过类似于线梳的形式接入内部的设备；左侧的观察窗开口也没有预留固定孔位，反正就是哪里都不合理。中间的是第二版设计，电源线走线的设计还没有改，但是网线已经改过来了，主要是当时发现了合适的小玩意；左侧的观察窗也稍微修改了一下外形，主要是加入了固定螺丝的孔位。


新发现的小玩意就是这个，原本是用来配合店家自己研发的通道式理线架来使用的，这种理线架本意是一条网线一条通道，比传统那种凸出来的24、48口金属理线架更加整齐和方便检修，只不过理线架我没用上，反倒把配套的硅胶堵头利用上了，完美解决了网线的内外走线问题，而且硅胶材质也可以保护网线插拔时不会被金属面板的边缘磨损。


最终版的设计就是这样了，买回来一包堵头之后测量了开口尺寸，在交换机固定位的上方按照端口布局设置了10个过线孔，此时PDU也定制好了，因为前后都有电源插孔所以把原先预留的电源线过线孔也去掉了。


左侧的观察窗通过加工一片透黑的亚力克面板做嵌入式安装，表面和金属面板齐平。原来嵌入并只用双面胶固定的方式不够稳固，有时表面有灰尘需要擦拭的时候容易把亚克力按掉，所以最终还是选择了用螺丝固定。


在内部定制一个短款的托架用于支撑交换机防止下垂，同时左侧的空间可以放置零散的网络设备，通过黑透的亚力克观察窗可以看到设备的工作状态指示灯，同时因为透光率的原因，内部的设备可以有效隐藏。同时在侧边固定条上设置了一个安装位用于安装进气扇的温控模块，这个稍后再介绍。


交换机这一Part就完成了，安装到机柜上就是这个样子

Part3：群晖NAS和UPS

群晖这边没什么好介绍的了，毕竟是买软件送硬件，除了硬件规格挤牙膏，网口不给2.5G这些已经说到烂的槽点之外，日常使用起来还是很方便和顺手的。以前也组过黑群，但是经历过黑白双修之后还是选择白群一步到位了，毕竟NAS这个东西还是讲究稳定实用的，现在也没有那个闲工夫去折腾了。手上这台1821+是去年涨价前入的，用来替换掉盘位不够的920+，所以前辈的经验没有错，买白群就是买盘位，在能力范围内能拉满就拉满。


目前这台1821+主要负责pt下载、家庭影音文件的共享，兼顾家庭照片和部分工作文件的备份和同步。购入时加装了32G的ECC内存和E10G18-T1万兆网卡，配置基本上拉满了，不过因为交换机的10G电口有点紧张，目前只是接2.5G在使用，反正平时网速也不会形成瓶颈，先凑合凑合了。如果机柜折腾再早一点，我也可能会选RS1221+这种短款的机架式群晖，不过好像价格有点夸张。


为了保证系统响应速度和挂pt时不会经常炒豆子，所以一号盘位上的三星SM883 3.84t，企业级的MLC传X宝。hdd盘位除了放照片和工作文件的空间用两个10t组了raid1，其他盘都是单盘basic裸奔。目前6盘空间还有些空余，所以也没有着急把剩下两个盘位也拉满。
UPS用的是APC的BR550G，选择这款的首要因素是颜值，次要因素是尺寸。在意颜值是因为大多数后备式的UPS都比较丑，在开放式机柜里不好看，其次是因为1821+的宽度有343mm，常用的BK650等UPS也不好并排安放。虽然电池容量和输出功率有限，但是自组的truenas主机并不是24*7开机，UPS平时主要就是供白群使用，这点电量防止平时电压波动和停电异常关机是绰绰有余了。


由于机柜的深度并非常见尺寸，所以成品托架也不能直接拿来用，所以这部分的托架也是定制的，后方空间做了内缩避让。同样是理想很丰满，现实很骨感，我再次低估了一台NAS+UPS的重量了，这种铝材钣金件单靠两道折弯根本承受不住，不单变形还给我搞共振了。后来补救方法也是简单粗暴，直接定制了几根铝型材搭了个框架，直接在托架上开孔用螺丝固定死。加固后的托架可谓稳得一批，现在NAS的震动甚至都传不到机柜的框架上。

这一部分值得说的就是玻璃面板的设计了，放群晖和UPS的这6U的空间考虑到防尘和隔音，封箱还是很有必要的。因为机柜本来就是开放式设计，没有传统机柜整体的前后门，所以需要单独为这部分空间设计一个柜门。


柜门的选用没有像知乎大佬那样用亚克力材质做镂空通风，因为机柜侧面已经预留了通风孔，所以正面柜门只需起到封闭的作用。材质上采用了5mm厚的灰透钢化玻璃，除了加工麻烦一点，总体质感上完爆亚克力，最重要的是没有亚克力那么娇贵，日常维护擦拭不用小心翼翼担心把表面给刮花了。


玻璃柜门的铰链也让我选了好一阵，尺寸合适的不少，能入眼的很少。主要很多这种玻璃用铰链的固定装饰盖都是圆形的，搭配在方方正正的机柜上总觉得不搭，选来选去最后只有lamp这款快拆式的最适合。lamp的五金质量还是不错的，后面还要用到他们家的东西，不过单就这个铰链有个十分奇葩的地方，就是铰链本体和装饰盖是分开卖的，然后我选的这个镀铬的装饰盖比铰链本体还贵一倍....


铰链型号则选择了全盖的版本，盖度最大可以达到19mm，配合下面的门框设计，可以把机柜这部分的开口盖得严严实实


这个铰链还有一个奇葩的地方就是开孔不像普通铰链那样开一个圆孔就能安装，它除了装饰盖是方型之外固定杯体的外侧也是方的，装饰盖还为此设计了包边，这样的设计导致钢化玻璃在切割时就要多切两刀。当时把图纸发给玻璃厂的时候，对方还以为我的图画错了....


柜门把手本来想选个小巧一点的，后来无意中找到这个蓝牙指纹锁发现好像还挺合适，首先逼格拉满了，其次自己不在家的时候能防一手熊孩子


为玻璃门设计的门框，也是铝合金钣金件，柜门外侧也做了折弯处理，一来保证强度，二来玻璃门合上后可以保护边角不会意外磕碰


在内部设计了铰链的安装螺孔和锁片的卡槽


玻璃门框安装在柜体上就是这样的，铰链什么的懒得画了

Part4：PC主机和文件服务器

这部分就是银欣家的成品机架式机箱了，具体的参数和结构参照官网就好。另外如果对这类紧凑型的机架式机箱有兴趣，可以顺便看看勤诚家的https://www.chenbro.com/zh-CN/products/RackmountChassis，举个例子RM42300就跟银欣的RM400是一个模子出来的，看价格应该也是勤诚给银欣做的代工，某宝上供应商的报价比银欣的要低不少。
机器的具体配置和装机以后可能会另开帖子细说，4U主机因为拖延症现在都没装好，还在等cablemod的转接头呢。

RM21-308
https://www.silverstonetek.com.tw/cn/product/info/server-nas/RM21-308/

RM42-502
https://www.silverstonetek.com.tw/cn/product/info/server-nas/RM42-502/

这两个机架式机箱的固定有必要说一下，为了日常维护更加方便，导轨是必须的


但是适配这两个机箱的原厂导轨机柜安装孔距离最少都要530+mm起步，在我这个只有474mm深度的柜子里属实超长了


所以只能找这种工控机箱的通用导轨代替，安装距离可以在450-600mm之间调节，刚好可以在我这个柜子里安装。不过需要提醒的是，这种通用导轨因为轨道的厚度较厚，只适合430mm宽度的机箱安装，银欣有部分机架式机箱是440mm宽度的，那个会导致导轨无法滑出。

Part5：既是外置冷排又是内置冷排

你们可能会好奇我为什么会在尺寸比较的环节把TT的core w200加入了比较对象，文章前面卖了个关子。答案现在揭晓，就是利用了机柜上面9U的都是短深度设备的特点，在后方内置了原本应该外置的冷排，为最底下的4U主力机提供安静高效的散热。本来1080这种级别的冷排一般只能外置单独摆放，利用机柜的空间优势做成内置的优点是显而易见，整套水冷系统的整合度更高了，还能辅助机柜内部散热，一举两得。


冷排的方面最终选择的是Alphacool NexXxoS XT45 1080mm Nova，厚度方面没有用到UT60主要是因为不想过多挤占内部空间。搭配使用4把18038风扇进行散热，如果选择60mm厚度的版本，冷排和风扇的组合要挤占机柜内将近10cm的纵深。冷排厚度带来的性能提升相比迎风面积带来的性能提升小很多，1080的规模下45mm的中排应对7950X+单4090的发热已经足够了。至于为什么没有选择外观更骚的heatkiller MO-RA3系列的冷排，还是因为体积控制的问题，heatkiller的排是圆铜管穿鳍片，外框架比扁铜管焊接鳍片的大，同样1080规格的外尺寸达到了415.5 x 383mm，而alphacool的就控制得比较好，只有378 x 360mm。


专门设计用于安装冷排的后门，采用快速拆卸的设计方便日常维护


冷排也是懒得建模了，后门安装在机柜上的效果大概是这样，下面开始通过结合实物来说明


这种规模的冷排看着真的很像汽车上的换热器


为了配合底部两个机架式机箱尾部的颜色，后门特意没有氧化成其他定制件那样的黑色


在后门和冷排之间加入了一片不锈钢冲孔网，蜂窝状的开孔，可以挡一下小昆虫之类的，两种材料的混搭也可以提升一点质感


后面和机柜的固定选用了这种可插拔拆卸的铝合金合页，一开始忘记了配色，还特意留言让商家发了黑色的......


后门的左右两边都加装了不锈钢的门把，方便开合拆装的时候有下手的地方


alphacool这个冷排尺寸小主要的原因就是进出水口是安排在侧面，这里用上了两个EK Quantum Torque Rotary超矮90度弯头配合穿板将接头引出到机柜外


另一侧就直接胶粘安装了一块1转5的PWM风扇集线器


1080冷排的特点就是可以自由选择9把120风扇或者4把180风扇，但是原装的180风扇支架是一片薄薄的粉末喷涂镀锌板，不单软卖得还贵


一不做二不休直接用3mm的6061重新CNC了一个风扇支架


因为180风扇支架其实是靠原来120风扇在四个角落的螺丝孔以夹面包的方式固定在冷排上的，这意味着如果拆卸风扇的话支架也会一并松脱，所以在风扇上我换了一种固定方式，就是先把风扇支架通过合适长度的单通内外牙圆形螺柱固定在冷排上，然后风扇再套在螺柱上，用短螺丝锁定。
恰巧最近也有大佬分享了类似的用对锁螺母固定风扇的方法
https://www.chiphell.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2506186，我这个算是异曲同工的另类用法。


设计借鉴的是koolance这套风扇免工具的快拆螺丝套装，初衷就是方便冷排风扇的维护。当然这样的安装方式也有局限，就是只适合排风位置的冷排，进风位置的就不太适合了，除非风扇将吹风改成吸风。


风扇同样选择了分型工艺的Prisma AL-18，看外形应该就是GP-18的ARGB换皮版，目前的设想是通过电控用颜色直观的反映水温的温差。

以上基本把机柜搭建过程中用到的定制件挨个介绍完了，在发实物之前最后过一下总体结构

4、实物细节展示

前期搭建时没有特意拍照片，所以照片基本都是后期定型之后再补拍，各位看官就不要介意背景杂乱了

首先是空箱的维护状态


顶部进气位置的防尘网


和防尘网造型一致的风扇开孔和分型工艺18038风扇


PDU的正面细节，包含20w的PD充电模块，国标插孔的颜色排列也和网线保持一致


彩虹网线是买的日线6类散剪网线搭配同色系的四件式水晶头自己压制的。彩虹色主要是为了好看，至于便于区分故障网线什么的那是骗人的


因为威联通这个交换机的两排2.5G网卡是上下反向的，尝试了几种走线后最终选择这种左右对称的接法。PDU上的计量模块也可以很方便的查看机柜设备的负载情况


左侧的观察窗透明度刚好在可以显示内部设备的状态指示灯又不容易看清设备本体的区间


换个角度可以发现其实这个部分还是挺凌乱的，各种线材交错还不好理线


目前这个部分的托架放置了TP的AC100，小米的中枢网关和迅游加速器。目前家里的无线网络用的便宜大碗TP全家桶，wifi6的吸顶AP由客厅弱电箱放置的POE交换机负责连接和供电，所有AP由单独的AC100来控制漫游，放到书房机柜里统一放置就不用在弱电箱另找地方了。小米的中枢网关是为了实现更多的智能联动玩法入的，如果智能家居是米家全家桶的话强烈推荐，米家极客版玩法更多，响应更快，更重要的是可以本地控制。至于游戏加速器没什么好说的，给PS5和switch准备的。


托架侧面的安装位放置了一个双通道PWM温控模块单独控制两把进气扇的转速，模块使用12V的电源适配器搭配米家智能插座供电并根据温度控制风扇的启停。现在的逻辑是机柜内温度达到32度时米风扇开启，日常保持在30%大概是400转的水平，温控模块自带的温感检测到温度达到33度时开始拉高风扇转速，温度曲线从33度开始到40度达到最大转速。目前广州的温度不算高，晚上风扇基本全程关闭，白天的话会间断开启将温度控制在32到33度之间，具体的温控逻辑等到夏天再验证，不过在散热这方面我并不担心，毕竟现在冷排风扇都没有启用。


之前在上盖的设计里没有介绍开孔的用途，其实是用成品的10口配线架搭配六类网线直通模块使用，将除开内部设备接线后的其他网口从机柜后上方引出，方便连接其他网络设备。两侧的小开孔则是安装了橡胶护线圈用来走一些非网线类的线材，可以防止开孔边缘磨损网线也可以起到一定的封闭防尘作用。


回到正面，指纹锁兼具小拉手的作用，不过平时柜门也不经常打开，所以主要作用就是提升逼格...


钢化玻璃是灰透的，关上时可以和门框的折弯部分齐平，玻璃和门框之间的间隙通过3M的3mm海绵减震垫填充，可以起到密封和减少关门冲击的作用。


开门时的铰链细节，另外玻璃这个位置应该是机柜内空气流通最差的地方，所以我在这里安装了一个米家的温湿度计，用于联动米家智能插座控制机柜机进风扇的开关，温度超过32度10分钟后风扇开启，低于32度时风扇关闭。


快拆式铰链的好处是维护时可以直接先把玻璃门卸下，不用怕不小心把钢化玻璃弄碎


从外侧基本看不到里面的防尘网结构


拆掉侧板就会看到里面的托架和机箱滑轨。托架为了增加强度加入了型材骨架，通过侧面的螺丝固定。滑轨也把位置固定螺母换成了防松脱的。


托架上面用的2040和2020型材搭建了一个“目”字型框架，前后两根2040V-N1型材的距离是根据NAS的脚垫距离来设计的。这里也可以看到托架为了避让冷排做了缩进。


做了这样的加固操作后，现在NAS和UPS放在型材骨架上十分的稳，用手基本感受不到共振


后门合页的公头通过单独板材固定在机柜框架上


配合固定在后门上的母头，整个冷排模块就可以很轻松的装卸维护


把这么大个外置冷排做成了内置，也算是把机柜的空间利用到极致了


机柜后方的全貌，等到水冷主机完工，到时用软管搭配koolance的止水快插即可完成整套水冷循环的搭建


在装回机架式机箱之前先把机柜推回到桌下的位置，基本把空间利用满了


顺便把1821+也塞回去


有服务器导轨的帮助，这些机箱安装就是轻松愉快，对准轨道一推都完事了


RM21-308这个箱子的原装导轨是快装设计的，搭配第三方的通用滑轨时需要在合适的位置对做一下扩孔，不然机箱侧面的卡扣无法滑入。


箱子的把手带有自动钩锁，箱子推到位听到咔哒一声就意味着自动锁定好了


锁定好的状态，箱子基本和上面的玻璃面板齐平，把手后面的空隙是正常的，这里是原装导轨固定插销的位置，我用的工控机导轨是用螺丝固定的所以显得空隙大了点，之后看看考虑用3d打印个零件把这部分空隙堵上。


4U箱子的安装方法也是一样，对准一推就完事了


两个箱子都归位后就吧机柜都塞满了，满满当当傻大黑粗，我现在就喜欢这样的...


主力机就等以后组装好再另开贴发作业，本来想着参加这一届机王赛的，按照我的拖延症，现在看能在下次机王赛之前装好就不错了。现在就先把正面给你们看一下，细心的人应该就发现有什么不同了。


最后看看整体效果


把电脑椅移回来，因为本来坐姿就是靠左的，所以腿部空间基本没影响


最后上一张桌面的全貌，有机会的话下一届桌面赛再详细show了


5、结语

看过几个机柜分享贴，好像家里放机柜就是原罪一样总有无聊人找不同角度的花式抬杠。那我只能说理性讨论可以，硬杠的话那你说就是你对。保险起见先放个防杠声明，你要杠可以但是请换点新奇的角度。
机柜这么傻大黑粗放家里和装修风格不搭但是我喜欢，
网络资源很方便没必要存本地但是我是仓鼠我有收集癖，
这么多硬盘和风扇噪音肯定很大受不了但是我木耳我听不见，
这么多设备简直国家电网合作伙伴但是我付得起电费不用你操心。

真正的结语：本来想简单交个作业，没想到洋洋洒洒写了一大堆，拉到word里一看都过万字了，如果你能完整的看到这里那我会很感谢。首先在家里放机柜这个群体绝对是稀有物种，但是我一直认为，人们既然可以追求小而精，那自然也有追求大而全的自由，总结一句就是适合自己的才是最好的。如果你也想在家里摆机柜甚至自制机柜，那希望这个帖子能够在思路上给你提供一点帮助。

最后放上模型的连接，有需要的自取研究，转载注明出处，仅供参考交流，禁止用于商业用途
链接: https://pan.baidu.com/s/1UoWRos-R3K4WmKKOU_7vmA
提取码: 9c1a

冬鱼

牛，支持。

fengcl0318

牛逼太好看了

asdfg1529

太6了...
这么大个冷排, 跑AI的吗

ForFreeKNW

我买了12U的开放式机架,4根立柱和上下板的连接方式,已经很优秀了.装配起来几乎非常牢固.
楼主建模,仿真,各种细节,能力真强!

ydt

太强了！！！看上去成本也非常高了

NeaRoNG

先行收藏学习了哈哈哈哈，就喜欢这样折腾的快感...
同广州的表示都想上门摸一摸主机了哈哈哈哈

自走

成品质感好评，总重达到几百斤了

Wolverine

你这手艺太厉害了

yuelenmx

哇，好酷

XREDMAPLE

大哥，光一个装配体，没有零件是打不开的哇

chicken_fong

XREDMAPLE 发表于 2023-4-15 21:14
大哥，光一个装配体，没有零件是打不开的哇

多谢提醒...我上传错了文件

凤舞夜月

佩服动手能力强的大佬，我自己没这个本身，于是就只能在新家安排一个能塞得下成品机柜的地方。
线材也是考虑日线，颜值真的很重要。。。

MR.ORANGE

这就是DIY的尽头吗

138441155

羡慕动手能力强 有钱又有闲

wj5542

太牛了！！！

michael80

DIY大神，膜拜

zzhujian

满满的细节，就是NB!

xpfmo

收藏学习了。

nApoleon

乖乖了,厚礼马德谢特...

cowick

NB

goldharp

满满的细节，就是漂亮！

caesarhand

这是真正的DIY高手，自己设计、自己选配、自己组装可以算是DIY的最高境界了吧！

Arthuricier

看见没，这就叫专业

prosus

我的小机柜都没眼看了

3192999

真会玩啊

浅梦

就是牛逼，看着赏心悦目

cyuet

这个太厉害了， 我自己只能买一个机柜。。。

炎夏

确实牛逼