电脑免螺丝快装式风扇格栅结构设计

　　日常做机箱散热结构适配的时候，经常碰到用户反馈传统风扇格栅安装要拧四颗螺丝，拆装清灰、换风扇的时候要找螺丝刀，手拧的话还容易滑牙，尤其是小机箱内部操作空间狭窄，螺丝掉进去还要拆整个侧板掏，非常影响装机和后期维护的效率。这次做的这款无螺丝风扇格栅，就是针对台式电脑机箱、小型ITX主机、甚至是桌面外置散热支架的使用场景做的结构优化，完全摒弃了传统的螺丝固定逻辑，靠自身的卡扣结构实现和标准120mm风扇边框的快速卡合，不需要额外的紧固件，徒手就能完成拆装。

　　从实际使用的功能层面看，这个格栅首先要满足两个核心要求：一是足够的通风率，不能因为加了格栅就大幅阻挡风扇的进风出风，影响散热效率；二是要具备基础的防护作用，避免机箱内部走线被转动的风扇叶片打到，也防止用户日常维护的时候误碰到高速转动的扇叶造成割伤，同时还要兼顾一定的外观整体性，不会和机箱的整体风格产生割裂。

　　设计的时候首先卡准了标准120mm机箱风扇的安装边界，常规120mm风扇的外框尺寸是12012025mm，四个安装孔的中心距是105mm，所以格栅的外轮廓做了和风扇外框匹配的切边圆形结构，三个带卡扣的凸耳位置刚好对应风扇边框的加强筋位置，卡扣的扣合深度做了1.2mm，过盈量控制在0.3mm，既不会因为过松导致格栅使用中因为风扇振动脱落，也不会因为过紧导致拆装的时候需要用太大的力气，甚至掰断卡扣。格栅的筋条采用了放射性的流线布局，和风扇转动的气流方向做了匹配，筋条的厚度做了1.5mm，相邻筋条之间的通风间隙控制在8mm，既保证手指不会伸进去碰到扇叶，又把通风遮挡率控制在18%以内，比传统的方格格栅通风效率高7%左右，不会额外增加风扇的风噪。

　　考虑到实际生产的工艺性，整个格栅采用一体化注塑成型的结构设计，没有额外的拼接零件，卡扣位置做了R0.8的圆角过渡，避免注塑的时候出现应力集中导致卡扣断裂，筋条和外框连接的位置也做了渐变的加厚处理，从筋条根部的2mm厚度逐步过渡到筋条中部的1.5mm，既保证整体的结构强度，不会因为日常的磕碰出现断裂，也尽可能减少材料的使用，控制零件的重量，整个格栅装在风扇上之后，额外增加的重量不到15g，不会给风扇的动平衡带来额外的负担，避免风扇转动的时候出现额外的振动和噪音。

　　安装边界上，这款格栅完全适配标准120mm风扇的安装尺寸，安装之后不会超出风扇外框的轮廓范围，不管是装在机箱的进风位、出风位，还是冷排的外侧，都不会和冷排的鳍片、机箱的侧板、其他的安装配件产生干涉，卡扣的位置避开了风扇本身的走线槽，不会压到风扇的供电线，也不会影响风扇本身的安装固定，不管用户是把风扇装在机箱内部还是外部，这个格栅都能直接卡装使用，不需要对原有结构做任何修改。

　　实际测试的时候，把格栅装在转速1500转的120mm静音风扇上，连续运行72小时，没有出现卡扣松动、格栅移位的情况，振动测试下也没有产生额外的共振异响，徒手拆装的力度控制在15N左右，普通用户不需要借助工具就能轻松完成拆卸，方便定期清理格栅和扇叶上积攒的灰尘，相比传统螺丝固定的格栅，整个拆装过程从原来的3-5分钟缩短到10秒以内，对于经常需要调整机箱散热配置、定期清灰的用户来说，实用性提升非常明显。另外这种放射性的筋条结构相比传统的同心圆或者方格格栅，气流通过的时候产生的紊流更少，能在一定程度上降低风切噪音，实际测试同转速下，加装这款格栅的风噪比加装传统方格格栅低1.2分贝左右，对于追求静音使用体验的用户来说也是一个不小的优势。