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A Verdade sobre Ventoinhas com Rolamento de Fluido Dinâmico

       
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Nós desmontamos treze ventoinhas com rolamento de fluido dinâmico para melhor compreender qual é o tipo de projeto de rolamento realmente utilizado. Você ficará surpreso ao saber que os fabricantes usam um mesmo nome para coisas diferentes. Confira.

Gabriel Torres Editor executivo do Clube do Hardware

Introdução

O rolamento de fluido dinâmico (Fluid Dynamic Bearing, FDB, em inglês) foi utilizado primeiramente em discos rígidos, sendo uma modificação do rolamento de mancal com o objetivo de melhorar a lubrificação do rolamento e, portanto, aumentar a vida útil da ventoinha, mantendo um dos pontos mais positivos das ventoinhas com rolamento de mancal: o baixo nível de ruído. No entanto, o que pode ser classificado como rolamento de fluido dinâmico é controverso e os projetos variam muito.

De acordo com alguns fabricantes, para um rolamento ser considerado como fluido dinâmico “verdadeiro”, o interior do rolamento deve apresentam ranhuras internas em formato de espinha de peixe, como é mostrado nas Figuras 1 e 2.

Projeto de rolamento de fluido dinâmico patenteado pela Matsushita
Figura 1: Projeto de rolamento de fluido dinâmico patenteado pela Matsushita

Projeto de rolamento de fluido dinâmico patenteado pela Matsushita
Figura 2: Projeto de rolamento de fluido dinâmico patenteado pela Matsushita

No entanto, este projeto em particular é patenteado pela Matsushita (Panasonic) e, portanto, apenas ventoinhas com rolamentos fabricados por empresas que pagaram as taxas de licenciamento para a Matsushita podem usá-lo. Devido a este fato, rolamentos baseados neste desenho são mais caros, aumentando o preço dos produtos finais.

Fabricantes de rolamento que investiram no licenciamento deste projeto gastam tempo e dinheiro tentando convencer seus clientes (fabricantes de ventoinhas) que apenas rolamentos utilizando esse projeto podem ser chamados de “fluido dinâmico”. Por isso, há uma tendência entre os fabricantes de ventoinhas que utilizam rolamentos de fluido dinâmico patenteados pela Matsushita em pensar ou mesmo afirmar que ventoinhas de outros fabricantes que utilizam projetos de fluido dinâmico diferentes são “falsificações” ou usam rolamentos de fluido dinâmico “não verdadeiros”. Tecnicamente falando, qualquer projeto que use o princípio de hidrodinâmica pode ser chamado “fluido dinâmico”, já que este nome aparentemente não foi patenteado.

Porém, existe um segundo grupo de fabricantes de ventoinhas que utiliza um projeto diferente para seus rolamentos de fluido dinâmico, já que eles decidiram criar seus próprios desenhos em vez de licenciar o projeto da Matsushita. Segundo a nossa pesquisa, esses projetos alternativos variam imensamente (nós pudemos identificar quatro projetos diferentes nas treze ventoinhas que desmontamos), sendo alguns mais sofisticados (e provavelmente melhores) que outros.

Aqui começa a confusão. Um destes projetos alternativos (vamos chamá-lo “projeto alternativo 1”) é chamado “rolamento de fluido dinâmico” por algumas empresas que o utilizam, mas também são chamados rolamento “rifle” por várias outras empresas. Portanto, apesar de rolamento “rifle” ser um tipo de rolamento de fluido dinâmico, empresas que utilizam o projeto baseado no modelo da Matsushita acreditam que este projeto em particular deveria usar um nome diferente (“rifle”), de modo a deixar claro ao usuário que o projeto do rolamento não é o mesmo.

Nós concordamos que usar nomes diferentes para a mesma coisa é confuso. Usuários podem achar que uma ventoinha com um rolamento de fluido dinâmico é melhor que uma ventoinha que anuncia o uso de rolamento “rifle”, mesmo que não haja diferença alguma entre a tecnologia usada pelas duas ventoinhas.

Algumas das empresas que usam projetos diferentes do da Matsushita chamam seus rolamentos de hidrodinâmicos (HDB), de modo a esclarecer que utilizam um projeto alternativo e não o da Matsushita. Nós acreditamos que essa seja uma boa ideia.

A diferença no projeto usado no rolamento ajuda a explicar porque algumas ventoinhas com rolamento de fluido dinâmico são muito mais caras que outras; ventoinhas com rolamentos projetados pela Matsushita serão mais caras que uma ventoinha cujo projeto do rolamento de fluido dinâmico seja menos sofisticado e mais fácil de fabricar.

Na tabela abaixo, nós apresentamos as ventoinhas que desmontamos (todas vendidas como sendo de “rolamento de fluido dinâmico” ou “rolamento hidrodinâmico”) e o que descobrimos sobre elas. Como já mostramos o projeto da Matsushita nas Figura 1 e 2, nas próximas páginas nós mostraremos os outros quatro projetos encontrados.

Marca

Modelo

Rolamento

Aerocool

Shark 120 mm Black Edition

Fluido dinâmico, Projeto alternativo 1 (rolamento “rifle”)

Arctic

AFACO-120P0-GBA01

Fluido dinâmico, Projeto alternativo 1 (rolamento “rifle”)

Arctic

AFACO-12PP0-GBA01

Fluido dinâmico, Projeto alternativo 1 (rolamento “rifle”)

be quiet!

BQT T12025-MF-3

Fluido dinâmico, Projeto Matsushita

BitFenix

BFF-LPRO-12025R-RP

Fluido dinâmico, Projeto alternativo 1 (rolamento “rifle”)

Cougar

CF-V12H

Fluido dinâmico, Projeto Matsushita

Logisys

LT80UVBL

Fluido dinâmico, Projeto alternativo 2 (mancal melhorado)

NZXT

FX-140LB

Fluido dinâmico, Projeto alternativo 3 (mancal melhorado)

Scythe

SP1225FDB12M

Fluido dinâmico, Projeto Matsushita

SilenX

EFX-12-15

Fluido dinâmico, Projeto alternativo 1 (rolamento “rifle”) (Minebea)

SilverStone

SST-AP121-GL

Fluido dinâmico, Projeto Matsushita

Thermaltake

AF0043

Fluido dinâmico, Projeto alternativo 4 (YS Tech Sintetico), vendido com rolamento hidrodinâmico

Zalman

ZM-F3 FDB

Fluido dinâmico, Projeto Matsushita

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Comentários de usuários


Bacana, artigo bem diferente e bem "raiz", gostei, façam mais, por favor !

Esses rolamentos parecem projéteis. :wacko:

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Gabriel, você pode colocar um diagrama besta e uma explicação simples (uma ou duas linhas) do funcionamento do fluido dinâmico ?

Pergunto pra saber se tem algum impedimento legal nisso. ;)

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Uma possível explicação para o funcionamento dos rolamentos com poucas ranhuras e que aparentemente não recirculam o óleo estaria no uso de mancal com bucha sinterizada.

Para fazer uma bucha por sinterização, se usa metal granulado (pó grosso de metal) que por um processo onde é aplicada alta pressão, vibração e uma temperatura intermediária, formando uma liga metálica porosa (tipicamente apresentando 15 a 30% de porosidade). Os poros são pequenos e só podem ser vistos em microscópios.

Como o metal é poroso, ele é preenchido com óleo (impregnação por vácuo) e então há um reservatório de óleo dentro do metal!

A função da ranhura seria a de juntar e pressionar o óleo, que fluiria por dentro do próprio material e recircularia para lubrificar a bucha. Ou seja, em vez das ranhuras em V patenteadas, nesse caso é usado um material poroso para circular o óleo por pressão e capilaridade.

Creio que o termo "sintético" usado pela YS Tech é derivado do termo sinterização.

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Faltou citar quais fans utilizam o "legítimo" rolamento de fluído dinâmico.

Isso está na tabela presente na página um; são as ventoinhas marcadas como "Projeto Matsushita".

Uma possível explicação para o funcionamento dos rolamentos com poucas ranhuras e que aparentemente não recirculam o óleo estaria no uso de mancal com bucha sinterizada. (...)

Obrigadíssimo pelas explicações!

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Eu sei que não é certo sair pedindo, mas vocês poderiam fazer um desses por dentro raiz de outras pontos da informática. Como por exemplo qual melhor posicionamento das ventoinhas e quais benefício de cooler heatpipe vs watercooler. A minha máquina por exemplo é uma decepção para resfriamento. Todos os cooler, HD 7950 e I7 2700K são stocks. Nenhum desses chips é famoso por serem "frios". Como eu queria ter comprado coolers melhores...

Editado por Gabriel Torres

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