120毫米沃罗诺伊镂空风扇防护格栅

　　散热风扇在工控机柜、台式主机、3D打印机、伺服驱动柜以及各类风冷设备里几乎是标配，而扇叶高速旋转带来的夹伤风险、线缆卷入风险和异物撞击风险，决定了风扇外侧必须加装一层防护格栅。这套格栅针对市面上最通用的120毫米方形轴流风扇开发，外轮廓沿用风扇本体的方形边界，四个角位预留出与风扇安装孔完全对位的沉孔与凸耳，装配时可以直接复用风扇自带的自攻螺丝或者减震胶钉，不需要额外改动机箱钣金开孔，也不用重新设计安装支架，替换原有塑料网罩或者金属铁丝网时能够做到原位互换。

　　结构上没有采用传统同心圆加径向筋条的排布方式，而是引入Voronoi泰森多边形的晶格划分逻辑：先在风扇迎风面的圆形有效区域内撒布一组经过疏密调整的种子点，再按邻近原则生成不规则多边形胞腔，相邻胞腔共享边界筋条，最终形成类似生物叶脉、裂纹肌理的连续镂空网络。这种排布的工程价值并不只在外观——常规放射状格栅的筋条会在特定角度形成连续遮挡，高速气流穿过时容易产生周期性切边噪声，而沃罗诺伊网格的筋条走向、长度、夹角全部随机分布，气流被切割的频率被打散，不容易激发窄频段啸叫；同时不规则胞腔不存在长直的贯通弱截面，载荷可以沿着多方向的筋条路径分散传递，相比等开孔率的正交方格网，抗正面按压的刚度表现更均衡。

　　建模时需要重点控制几处边界。外圈保留一圈完整的封闭方形边框，把所有内部晶格筋条的末端都收束到这圈边框上，避免单根筋条悬空受力；四角的安装凸耳向外微扩，凸耳中心的通孔位置严格对齐120毫米风扇的标准孔距，孔周做局部加厚凸台，螺丝锁紧时的压紧力作用在凸台上，不会把薄筋条压裂。内部镂空区域控制在扇叶旋转直径之内，胞腔开孔尺寸经过权衡：孔过小会显著增加挡风面积、降低风量，孔过大则失去防护意义，也容易让手指穿过触碰到扇叶，最终的胞腔尺度保证成人指尖无法直接伸入，同时整体开孔率维持在较高水平，对风冷流量的损失控制在可接受范围。

　　壁厚设计面向主流的FDM与光固化3D打印工艺，筋条厚度取均匀一致的较小值，既保证打印时丝材连续铺覆、不出现断筋，又让整个格栅重量很轻，挂在风扇外侧不会对机箱钣金形成额外载荷。边角全部做圆角过渡，晶格筋条与外框交接处避免锐角应力集中，打印成型后去除支撑即可使用，不需要二次攻丝或者粘接。从设备选型角度看，这类格栅既适合工业控制柜内多台120毫米风扇的批量改装，也适合DIY主机、打印机 enclosure 风道改造时兼顾防护与视觉效果；在需要展示内部结构的透明侧板设备上，不规则晶格的光影层次明显优于普通铁丝网，而在功能层面依然承担着阻挡异物、保护扇叶、规整进风面的基础作用。设计过程中反复核对的核心，就是在120毫米这一固定安装边界内，把防护安全、通风效率、结构刚度与成型工艺四者约束在同一套晶格几何里，让仿生形态不是单纯的装饰，而是服务于风冷系统实际工况的结构选择。